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Numero 4 Febbraio 2011

ACQUA: SCARSITA’ O ABBONDANZA? IL FUTURO SOSTENIBILE DEI POPOLI DEL BACINO DEL MEDITERRANEO MEDITERRANEO--MAR NERO LA SICUREZZA DEI SISTEMI NUCLEARI GESTIONE E CONSERVAZIONE DELLA BIODVERSITA’ I LED: NUOVA FRONTIERA PER L’ILLUMINAZIONE PUBBLICA NEWS LIBERAMBIENTE


www.liberambiente.com

Newsletter n.4

SOMMARIO

Febbraio 2011

ACQUA: SCARSITA’ O ABBONDANZA?

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di Antonio Gaspari

Presidente Liberambiente Roberto Tortoli

IL FUTURO SOSTENIBILE DEI POPOLI DEL BACINO MEDITERRANEO-MAR NERO

4

di Roberto Russo

Direttore Responsabile Antonio Gaspari

LA SICUREZZA DEI SISTEMI NUCLEARI

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di Giuseppe Quartieri

Vice Direttore Responsabile

Giorgio Stracquadanio Marcello Inghilesi

GESTIONE E CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITA’

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di Giuseppe Cognetti e Ferruccio Maltagliati

Direttore Editoriale Fernando Fracassi

I LED: NUOVA FRONTIERA PER L’ILLUMINAZIONE PUBBLICA

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di Andrea Angeli

Segreteria di Redazione Stefania Zoppo

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LIBERAMBIENTE NEWS Notizie Ambientali da tutto il Mondo

Hanno collaborato

Antonio Gaspari Roberto Russo Giuseppe Quartieri Giuseppe Cognetti Ferruccio Maltagliati Andrea Angeli

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ACQUA: SCARSITA’ O ABBONDANZA ABBONDANZA?? di Antonio Gaspari on c’è riunione internazionale dove non ci sono persone che profetizzino un futuro di scarsità di acqua, con scenari catastrofici dove diverse nazioni entrano in guerra per il controllo dei fiumi e delle fonti idriche. Il Population Report ha scritto che quella dell’acqua è "la situazione più critica, per quanto riguarda le risorse naturali". Il rapporto ambientale dell’Unesco sulla meteorologia e l'educazione ha scritto che stiamo andando verso un "pianeta senza acqua". Il World Watch Institute dice che la scarsità di acqua potrebbe scatenare uno shock come quello del petrolio negli anni settanta, e l’aumento prepotente del prezzo dell’acqua potrebbe condizionare lo sviluppo di diversi Paesi. Ma qual è la situazione reale? É vero che ci sono zone del pianeta dove la disponibilità di acqua è scarsa e zone dove invece è abbondante, ma questo è vero per tutte le risorse naturali. É vero anche che il consumo di acqua a livello mondiale è quadruplicato dal 1940. Durante il ventesimo secolo l’uso delle acque è cresciuto da 330 Km³ a circa 2.100 Km³, ma molte delle attuali previsioni sono sovrastimate fino ad un massimo del 100%. Nonostante questo aumento dei consumi è paradossale indicare la Terra come un pianeta dove è scarsa la disponibilità di acqua. Il nostro pianeta e l’unico del sistema solare, e non solo, dove l’acqua si trova in dimensione sovrabbondante ed in forma liquida. Negli altri pianeti l’acqua, se c’è, si trova in forma ghiacciata. Per questo motivo la terra è indicata come il “Pianeta Blu”. Nessuno dei pianeti del nostro sistema solare ha tanta acqua come la terra. E, per quanto ne sappiamo, nemmeno altri pianeti più lontani hanno tanta acqua come la Terra. Il 71% della superficie terrestre è coperta dall’acqua, con una quantità stimata di 13,6 miliardi di Km³. Il 97,2% dell’acqua presente sulla terra è salata e giace negli oceani, il 2,15% dell’acqua dolce è ghiacciata e sta nei poli Nord e Sud. L’umanità e parte della flora e della fauna dipendono soprattutto dallo 0,65% dell’acqua dolce di cui lo 0,62% giace in fonti sotterranee. Queste fonti si rinnovano secondo il ciclo idrogeologico. Il sole fa evaporare l’acqua, il vento raffredda il vapore acqueo e fa muovere le nuvole che rilasciano il loro contenuto in pioggia, o neve. L'80% delle precipitazioni cade in mare. Il 60% dell'acqua che cade sulla terraferma viene restituita all'atmosfera attraverso l'evaporazione e la traspirazione delle piante; il restante 40% alimenta i deflussi nei fiumi e nelle falde sotterranee; questi, in gran parte, tornano al mare e solo un 25% (circa 10 mila miliardi di metri cubi l'anno), trattenuto da dighe e sbarramenti o captato da pozzi e sorgenti, è a disposizione dell'uomo. Si tratta di una quantità limitata, ma comunque sufficiente a soddi-

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sfare l'intera popolazione del globo se questa risorsa fosse ugualmente distribuita. L’acqua che torna al suolo alimenta i fiumi, i laghi e le fonti sotterranee. Parte di quest’acqua ritorna al mare e parte rimane nel sottosuolo. Il totale delle precipitazioni è pari a 113.000 Km³ di cui, si presume, che 72.000 Km³ evaporino subito, così che 41.000 Km³ rimangono ogni anno a disposizione del ciclo idrogeologico. Non si tratta di una piccola quantità perché è pari ad un volume che, se distribuito sulla superficie delle terre emerse, le coprirebbe con almeno 30cm di acqua. Cioè, se consideriamo l’acqua delle precipitazioni che rimane nel suolo, questa potrebbe sommergere tutte le terre emerse per almeno trenta centimetri. In realtà, quindi, non esiste un’emergenza “acqua” sul pianeta. Esistono invece problemi di disponibilità. Ci sono luoghi dove l’acqua è sovrabbondante e luoghi dove scarseggia. Parte dell’acqua cade infatti in luoghi remoti dove l’uomo non c’è, come per esempio nel Bacino delle Amazzoni, in luoghi sperduti dell’Africa nera, nel luoghi lontani del Nord e Sud America o dell’Asia. Bisogna inoltre considerare che molta di questa acqua cade in periodi relativamente brevi. In Asia l’80% delle piogge avviene tra Maggio e Ottobre. Dal punto di vista geografico le fonti di acqua accessibili sono stimate in 32.900 Km³. Le dighe catturano dai fiumi circa 3.500 Km³. Dal confronto di tutti i dati raccolti si stima che l’acqua disponibile è di 12.500 Km³, il che equivale a 5.700 litri di acqua per ogni singola persona sulla terra per ogni giorno. Giusto per avere un’idea dei consumi, attualmente ogni persona che vive nell’Unione Europea usa circa 556 litri di acqua al giorno. Uno statunitense consuma 1.442 litri di acqua al giorno. Se si guardano i grafici con il consumo di acque bisogna inoltre considerare che la maggior parte dell’acqua ritorna nel ciclo dopo essere stata utilizzata. Anche quella che beviamo. Per esempio sia nell’UE che negli USA il 46% dell’acqua che viene utilizzata per la generazione energetica ritorna successivamente nel ciclo in forma liquida, mentre una altra parte si volatilizza in forma di vapore acqueo. L’industria per esempio rilascia fino al 90% dell’acqua che utilizza. Anche l’agricoltura ha un margine compreso tra il 30 ed il 70 di acque che tornano nei fiumi, nei laghi, nei bacini. Acqua che nei paesi avanzati viene filtrata e riutilizzata dai depositi acquiferi. Dal punto di vista della disponibilità l’uso dell’acqua ammonta al 17% del totale e anche se fossero vere le cifre sul consumo futuro questa percentuale salirebbe fino al 22%. In ogni caso è evidente che le risorse attuali possono garantire l’utilizzo fino a 2000 litri per giorno per abitante della terra per i prossimi cento anni.

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IL FUTURO SOSTENIBILE DEI POPOLI DEL BACINO DEL MEDITERRANEO – MAR NERO di Roberto Russo - FISPMED ONLUS

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uando in un’intera regione del mondo scoppiano quasi contemporaneamente dei moti per cause immediate diverse ciò significa che il vero detonatore della crisi è una causa più ampia e profonda anche se magari meno evidente. Fu così in Europa nel 1848, quel “quarantotto” che in varie lingue, tra cui la nostra, è divenuto sinonimo di caos, di improvviso sconvolgimento generale. In quella circostanza si trattò dell’inizio dell’esaurimento degli equilibri fissati al Congresso di Vienna. L’intreccio tra crisi economica e cambiamenti climatici rischia di acutizzare tutte le contraddizioni sociali ed ecologiche dei popoli che si affacciano sul mar Mediterraneo. Primi tra tutti i fenomeni migratori. La sfida è quella di affrontare e superare la crisi economica salvaguardando il mare, le coste, la biodiversità attraverso scelte di economia sostenibile e duratura, facendo cioè della tutela delle risorse naturali un’occasione di lavoro, di scambi e di ricerca scientifica. La condizione principale è che si lavori per far incontrare le nazioni mediterranee. E lo sguardo dovrà essere rivolto certamente all’Europa ma anche all’Africa, ai paesi maghrebini e all’area vasta dell’est europeo. Servono politiche nuove e azioni comunemente ragionate e scelte dei governi delle nazioni mediterranee. A tutto questo si aggiunge il perdurare della crisi economica internazionale che ovviamente colpisce anche le economie della riva sud del Mediterraneo, e ben più duramente che in paesi ad alto reddito come il nostro. L’Italia può svolgere una importante funzione per favorire scambi culturali, economici e tecnologici. Le nuove specificità delle politiche nell’area del Mediterraneo assumono un aspetto decisivo per il nostro paese e per l’Europa: migrazioni, sostenibilità ambientale. L’Italia è il più mediterraneo dei membri del G8. Deve certo fare non da sola ma insieme all’intera Unione europea e al grande alleato d’Oltreatlantico. Occorre però che si attrezzi per essere in grado di assumere,ogni volta che sia opportuno, quel ruolo di antesignano nel processo di sviluppo condiviso della regione mediterranea che per vari motivi nessun altro può svolgere, o perché troppo forte o perché troppo debole. È da prospettare una ideale area di scambio per tecnologie sostenibili utili/ indispensabili per agricoltura,

le fonti rinnovabili, l’acqua, il turismo, lo sviluppo del commercio e del sistema delle piccole imprese, lo sviluppo delle risorse umane, la cooperazione transfrontaliera. E altro ancora. E il Mezzogiorno potrebbe avere un ruolo nuovo e dinamico. D’altronde i primi bersagli di tali conflitti non possono però che essere i regimi al potere. Sia chiaro: per quante giustificate critiche si possano fare a tali regimi non è affatto garantito che la loro repentina caduta apra a un roseo futuro. Il rischio di cadere dalla padella di una dittatura comunque laica alla brace dell’islamismo non è remoto. Ma al contempo Il Mare Mediterraneo è un’area che, nonostante le difficoltà e le incomprensioni che oggettivamente la stanno attraversando, ha tutte le potenzialità per essere un fattore di pace, stabilità e dialogo tra religioni e culture. A dirlo è la storia perché nel corso dei secoli, nonostante guerre e scontri, il Mare nostrum è stato anzitutto il luogo privilegiato dell’incontro tra culture e religioni diverse. Oggi più che mai, in una fase storica segnata da reciproche diffidenze e incomprensioni tra Occidente e Oriente, tra Europa e mondo arabo, è necessario che tutti i Paesi mediterranei si uniscano nel tentativo di superare le divisioni. Occorre sostenere quindi un partenariato globale Euromediterraneo-Mar Nero per uno sviluppo sostenibile, economico, sociale e ambientale, al fine di trasformare questo bacino in uno spazio comune di pace, di stabilità e di prosperità attraverso il rafforzamento del dialogo politico e sulla sicurezza. Il nostro Paese deve dotarsi, di conseguenza, di uno strumento che concretizzi, in sintonia con la politica estera in materia di ambiente e sviluppo, la componente ambientale e territoriale nel processo di dialogo e di costituzione di riferimenti sociali ed economici nell’area euromediterranea. Nei suoi rapporti con gli altri Paesi del Mediterraneo meridionale e orientale, l’Italia deve spingere l’Unione Europea a trovare un modo migliore per lavorare insieme ai Governi in modo da proteggere gli interessi europei senza fornire legittimazione a sistemi repressivi. Sarà l’ora del rilancio dell’Unione per il Mediterraneo? Gli elementi oggettivi non ci fanno ben sperare che questa istituzione possa essere la soluzione ma, dobbiamo crederci e adoperarci affinché lo sia!

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LA SICUREZZA DEI SISTEMI NUCLEARI di Giuseppe Quartieri University L.U.de.S. LUGANO, Galilei2001, ANFeA—IBR University Tampa - USA

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ella società tecnologica avanzata, la riduzione del rischio ed aumento della sicurezza sono gli aspetti prioritari del benessere della società anche soprattutto perché non esiste alcuna possibilità di rischio zero per i lavoratori, il pubblico e l'ambiente. Alcuni hanno definito la società moderna come la “risk society”: la società del rischio. La sicurezza è antico argomento di etica e morale progettuale. Alcuni archeologi del secolo scorso hanno ritrovato una stele egizia, la cui datazione si aggira a circa 4000 anni prima di Cristo, in cui si descrive il processo progettuale architettonico di grandi opere quali le “piramidi” e si sottolinea che la qualità e la sicurezza (anche forse soprattutto in termini dei lavoratori) è fatto squisitamente progettuale ed ingegneristico e non solo controllo a posteriori. La fisica ed in genere la scienza ha dovuto sempre affrontare problemi di etica della professione, soprattutto nel campo della sicurezza. Negli ultimi decenni i problemi morali si sono spostati nell'ambito della biologia e della coscienza dei biologi, biochimici e biomedici. In questi camio dell’etica della scienza sono impegnati ad esempio le Società di fisici e scienziati quali Galilei2001, oppure ANFeA, IEO ecc. Gli obiettivi dei principi di sicurezza sono quelli di proteggere la popolazione e l'ambiente da effetti allarmanti e critici delle radiazioni ionizzanti. In questo ambito i 10 principi fondamentali per la sicurezza e per la protezione della popolazione e dell'ambiente dalla radiazioni e da incidenti degli impianti nucleari (normali o di potenza) installati a scopi pacifici, oltre al relativo trasporto di materiale radioattivo e gestione delle relative scorie, sono: 1. Responsabilità della sicurezza. 2. Ruolo del Governo. 3. “Leadership” e gestione manageriale per la sicurezza. 4. Giustificazione della esistenza degli impianti e delle loro attività. 5. Ottimizzazione della protezione. 6. Limitazione dei rischi direttamente agli individui. 7. Protezione delle generazioni presenti e future. 8. Prevenzione dei guasti e degli incidenti. 9. Preparazione e risposta all’emergenza. 10. Azioni protettive atte a ridurre i rischi di radiazioni e sistemi e non regolamentati.

Nel 1960, Farmer della United Kindom Atomic Energy Agency eseguì la quantificazione degli obiettivi di sicurezza in campo degli impianti nucleari: il con massimo permissibile di incidenti seri e critici è funzione decrescente della severità degli incidenti. Gli obiettivi di sicurezza definiti da Farmer sono: 1. La popolazione che vive vicino agli impianti nucleari deve essere adeguatamente protetta da potenziali conseguenze di rischi in modo che nessun individuo possa correre rischi addizionali per a propria vita o per la propria salute a causa del cattivo funzionamento di impianti nucleari. 2. Il rischio collettivo per la vita e la salute a causa del funzionamento di impianti nucleari deve essere paragonabile o al di sotto del rischio corso dalla popolazione per la produzione di energia elettrica da fonti alternative e non devono contribuire ad aumentare, in modo significativo, i rischi collettivi. 3. La probabilità di morte immediata di un individuo che vive vicino all'impianto nucleare a causa di un incidente critico non deve eccedere un millesimo della probabilità di morte immediata dovuta ad altri tipi di incidenti nella popolazione (americana, europea ecc.). 4. La probabilità di morte, per cancro indotto, di un individuo che appartiene alla popolazione che vive vicino al sito di una centrale nucleare e che può essere dovuta al funzionamento della centrale nucleare stessa, non deve eccedere un millesimo della probabilità di morte cumulativa immediata imputabile a cancro indotto da altre cause. 5. I benefici per la società umana dalla riduzione addizionale di mortalità deve essere paragonabile al risparmio finanziario e radiologico sulla base della misura standard di 100 Euro per uomo-rem. 6. La probabilità di un incidente critico di un impianto di reattore nucleare che finisca con la fusione termica del cuore (nocciolo) deve rimanere inferiore a 10-5 per anno di funzionamento del reattore. LE CENTRALI NUCLEARI Le centrali nucleari sono sostanzialmente delle Centrali Termoelettriche che utilizzano uno o più reattori nucleari a fissione; la differenza sostanziale sta nel tipo di combustibile e di processo tecnologico che viene utilizzato per fornire calore e formare il vapore da inviare alle turbine. continua a pagina 6

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segue da pagina 5 La prevenzione della sicurezza delle Centrali Nucleari significa prevenire la fuoriuscita di prodotti fissili e quindi affrontare successivamente il problema della radioprotezione. La Sicurezza di una centrale nucleare è la probabilità che non si verifichi un incidente critico del reattore nucleare a fissione. La “sicurezza” scientifica e tecnologica, include due aspetti e due concetti di base, che, in lingua anglosassone (che in questo caso dimostra di essere più flessibile della lingua italiana), sono la: 1) “Safety” 2) “Security”. Questa distinzione è alla base dell’approccio della IAEA, Ente dell’ONU, che si interessa e controlla la sicurezza delle centrali nucleari sulla Terra. Le relazioni fra “safety” e “security” sono mostrate nelle Fig. 1 e 2. (Fonte IAEA).

Fig. 1

Fig. 2

Gli attuali reattori nucleari (NPP) della terza generazione avanzata hanno raggiunto dei livelli di sicurezza e di “security “ veramente eccelsi che si sono evoluti e migliorati durante le fasi di progetto, sviluppo, costruzione e lavoro operativo. La prevenzione di accidenti ossia di incidenti critici e catastrofici è quindi al massimo dello stato dell’arte. Gli approcci classici alla sicurezza basati sul principio di semplicità e sulle ridondanze sono stati migliorati con l’impiego di forze naturali quali gravità, circolazione naturale dell’aria, differenza di pressione nei gas, convezione ecc. I valori teorici raggiunti dai due parametri fondamentali - la frequenza di danneggiamento del cuore del rettore (CDF) e la frequenza di grandi rilasci di materiali fissili e radioattività – sono diventati valori ottimali che consentono di affermare che la sicurezza delle Centrali

Nucleari è sostanzialmente perfetta. Per primo passo si definiscono gli obiettivi di sicurezza del sistema (centrale nucleare) in esame quindi si passa alla analisi della progettazione e realizzazione degli aspetti di sicurezza previsti. La “sicurezza” (safety/security) rispecchia un approccio scientifico e tecnologico e non un approccio politico, psicologico e sociologico e meno che mai religioso e fideistico. L’eccezione prevista ma non del tutto inclusa, per ragioni di spazio tempo, è la “security” ossia la ineluttabile considerazione progettuale di possibilità di intrusioni, sabotaggi, terrorismi vari e via di seguito, al fine di tenere in debito conto gli effetti dell’attentato del “11 Settembre 2001”. Sicurezza è il raggiungimento di opportune condizioni operative, di prevenzione di incidenti o mitigazione delle conseguenze degli incidenti che producono come risultato la protezione dei lavoratori, del pubblico e dell'ambiente circostante da azzardi prodotti da radiazioni La “security” nucleare è la prevenzione e la detezione e rilevazione (oltre che la relativa risposta) di furti, sabotaggi, accessi non autorizzati, trasferimento illegale o altre attività malavitose (terrorismo) che implicano materiali nucleari o altre sostanze radioattive oppure i loro accessori, strumenti, macchine e stabilimenti operativi. Per la IAEA con “sicurezza nucleare” si intende coprire ambedue i fattori di safety e security. IL PROGETTO DEI MARGINI E DELLE BARRIERE DI SICUREZZA La progettazione della sicurezza di un Impianto Nucleare (NPP) include tre livelli o stadi di analisi e precauzioni come descritto nella Fig. N° 7 seguente dove si individuano subito tre aree di attività: La parte fisica relativa al nocciolo o “cuore” di reazioni nucleari, che è tipicamente un lavoro di fisici (Nuclear Reliability and Safety Physics). La parte di scienza ed ingegneria dei sistemi concernente il progetto della sicurezza del sistema nucleare, la progettazione delle barriere ingegneristiche dell’impianto nucleare Normalmente è lavoro di fisico ed ingegnere (Nuclear Science and Engineering). La parte di gestione delle radiazione sia interna al sistema nucleare che esterna con gli “effetti” della radiazione stessa sul personale e la popolazione circostante. Normalmente è lavoro di fisico, ingegnere e medico oncologo per la distribuzione dei sensori di radiazione nucleare, la rilevazione e l'analisi degli effetti della radiazione (Lavoro di protezione del personale eseguito da oncologi).

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PRIMO STADIO DI SICUREZZA: sicurezza fisica: barriere di natura fisica e chimica nucleare,

SECONDO STADIO DI SICUREZZA: sicurezza ingegneristica: barriere di progetto meccanico, idraulico, elettronico e di controllo (RIDONDANZE ATTIVE e/o PASSIVE)

TERZO STADIO DI SICUREZZA: sicurezza radioattiva, rivelatori, barriere contro la radioattività, controllo ambiente e fattori ambientali, videosorveglianza, antintrusione, anti-sabotaggio, antiterrorismo

Limiti di reazione a catena: • equazioni di reazioni nucleari 238U + n =¨ 239U reazione a catena solo se si verifica δ = 235U/238U = 8.2% • riduzione dei neutroni veloci a lenti η ηn 235U/238U = 3% • N = 8/log10[(A+1)/A] numero di collisioni • RBMK 1000: reazione a catena meno rallentata • Matrice delle pasticche di Uranio • Guaine e incamiciature Controllo Reattore Nucleare: • LWR: termicamente stabili • RBMK 1000: LOCA catastrofico • Controllo attivo • Barriere sulle barre di combustibile e di controllo • Ridondanze (passive, attive, stand-by) • Barriere naturali (gravità, convezione, circolazione naturale, gas compressi)

• • • •

Rilevazioni di radioattività, sensori, misure e contromisure: Barriere esterne e controllo ambientale con sensori di radioattività sul territorio attorno alle CN logisticamente distribuite Video-sorveglianza, antifurti e antincendio Controllo spazio aereo con misure e contro misure

Fig. 3 - I tre stadi della sicurezza nucleare

Ognuno dei tre stadi presenta difficoltà e responsabilità paragonabili, anche se in campi differenti. L’interazione e la sinergia fra le tre attività, le tre competenze, le tre professionalità forniscono la vera “sicurezza” (safety/security) del sistema impianto nucleare. PRIMO STADIO: sicurezza fisica Nel nocciolo (cuore=corium) del reattore, la sicurezza del processo di creazione di energia e calore, tramite reazione nucleare che si auto-sostiene sfruttando barriere di natura fisica, chimica nucleare oltre che meccanica, è garantita dalla fisica che definisce i limiti della reazione nucleare. Le barriere fisicochimiche del primo stadio si prefiggono di ridurre al minimo il rischio di fuoriuscita di materiali fissili ed effluenti radioattivi dal contenitore del nocciolo del reattore a causa di surriscaldamento del nocciolo del reattore. A tal fine il nocciolo stesso viene inserito in un contenitore primario in pressione. Quindi, per costruzione, le pasticche di Uranio sono immerse in una matrice di materiale ceramico isolante termico, ad alto rendimento, e quindi tali matrici vengono inserite in opportuni tubo dotati di rivestimento o guaina protettiva e dissipativa. Si devono quindi introdurre altri elementi di barriera per arrestare even-

tuali perdite di materiale fissile e fuoriuscite di materiali radioattivi a seguito del surriscaldamento del nocciolo dove avviene la reazione a catena che si auto controlla e si auto sostiene. SECONDO STADIO: sicurezza ingegneristica Cosi il secondo stadio della sicurezza nucleare si basa sul concetto cosiddetto di “difesa in profondità” ossia del progetto e realizzazione dei metodi, strumenti e tecnologie di mitigazione di eventuali effetti di guasti critici all’interno del nocciolo del reattore: ossia delle barriere di sicurezza. TERZO STADIO: sicurezza da radioprotezione e oncologia Questo terzo stadio sulle barriere di radioprotezione e sicurezza ambientale è il più importante dal punto di vista della visione della popolazione che vive (con le dovute restrizioni) vicina alla Centrale Nucleare. Infatti, in caso quasi impossibile di fuoriuscita di prodotti fissili radioattivi, la salute del personale e della radioprotezione delle persone viene garantita con una rete di controllo di sensori e una serie di attività di prevenzione e mitigazione degli effetti delle eventuali perdite. RIF.: Giuseppe Quartieri, Introduzione alla Sicurezza di Sistemi Nucleari, Ed. IBN, Roma 10 nov. 2010

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IL CONCETTO DI SERVIZIO ECOSISTEMICO NEL QUADRO DELLA GESTIONE E DELLA CONSERVAZIONE DELLA BIODIVERSITÀ di Giuseppe Cognetti & Ferruccio Maltagliati Dipartimento di Biologia, Unità di Biologia Marina e Ecologia Università di Pisa.

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n questi ultimi anni si è andata sempre più affermando nel mondo scientifico la necessità di valutare dal punto di vista economico e sociale i servizi forniti dagli ecosistemi naturali alle attività umane in funzione del loro contributo a tali attività. Tale valutazione, che era stata evidenziata soprattutto nell’ambiente terrestre, è stata da noi estesa all’ambiente marino con una serie di ricerche e osservazioni pubblicate nel 2010 come Viewpoint sul Marine Pollution Bulletin “Ecosystem service provision: an operational way for marine biodiversity conservation and management”, su invito della Direzione di quel periodico. Per servizio ecosistemico (SE) si intende l’insieme dei processi e delle funzioni dell’ecosistema che sono di beneficio alle attività umane. La valutazione del SE può consentire infatti ai gestori dell’ambiente di ottenere valide indicazioni per piani di intervento sul territorio e di organizzare adeguate competenze nei vari settori delle scienze ambientali. Per comprendere il significato del SE e trasferirlo negli interventi di gestione e conservazione, si devono identificare e quantificare le componenti biologiche di un determinato ecosistema che sono di supporto alle attività dell’uomo. Tali componenti vengono definite “Unità che forniscono un servizio” (UFS). Ma vediamo di chiarire questi concetti con un esempio pratico relativo alle aree disboscate e messe a coltura. È stato rilevato che la produttività agricola può essere migliorata se permangono frammenti del bosco originario nel territorio coltivato. Ciò è dovuto al fatto che certe colture dipendono strettamente dalla biodiversità originale in termini di insetti impollinatori o di scarabei stercorari che svolgono ruoli fondamentali, i primi per la fruttificazione, i secondi per la fertilizzazione del suolo

attraverso la loro azione di rimaneggiamento. In questo caso quindi i frammenti boschivi forniscono un importante SE necessario per la produzione agricola, mentre gli insetti impollinatori e gli scarabei sono da considerarsi delle UFS a tutti gli effetti. Da qui l’importanza di identificare i SE per operare in modo mirato alla salvaguardia degli ecosistemi originali. La valutazione dei SE è fondamentale anche quando i sistemi naturali soffrono le conseguenze di determinate alterazioni. Ad esempio, nelle acque inquinate da foto F. Maltagliati scarichi cloacali (corpi riceventi), in presenza di ossigeno, gli ecosistemi hanno meccanismi regolatori per la mineralizzazione della sostanza organica e l’eliminazione dei batteri patogeni. Questi processi si verificano grazie alla attività di specie appartenenti a gruppi più diversi, che possono essere considerate delle UFS, in grado di tollerare nuove condizioni e assicurando un solido supporto alla stabilizzazione delle funzioni ecosistemiche. Si tratta di batteri demolitori della sostanza organica, di batteri e di alghe capaci di produrre sostanze antibiotiche, di animali filtratori come certe specie di bivalvi che svolgono il duplice servizio a beneficio dell’uomo sia come organismi depuratori sia come fonte di cibo. È quindi importante il controllo degli scarichi per evitare la presenza di sostanze tossiche che potrebbero eliminare l’effetto del SE, svolto in questo caso dal corpo ricevente, attraverso la riduzione della sua biodiversità originale e la scomparsa delle UFS. I controlli devono quindi essere mirati anche a saper fino a quale distanza dallo scarico la biodiversità delle acque adiacenti ha la capacità di depurazione. In certi casi l’uomo può creare le condizioni per dare ad una o a poche specie il ruolo di UFS. Ad esempio, negli ambienti lagunari alcune macroalghe dei generi

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foto F. Maltagliati

segue da pagina 8 bo a UFS che contribuiscono a mantenere salubre l’ambiente lagunare. Un altro esempio è l’immissione di nutrienti (nitrati e fosfati) nelle aree marine inquinate da petrolio, atta a favorire lo sviluppo di batteri che degradano tali idrocarburi, da considerarsi quindi delle UFS a tutti gli effetti. Ai fini di una migliore comprensione del concetto di SE abbiamo proposto una classificazione pratica dei servizi ecosistemici riguardanti l’ambiente marino, in modo da evidenziare le strategie da seguire per interventi mirati ad una razionale gestione delle risorse e della conservazione ambientale. In base agli esempi citati si possono evidenziare tre tipi principali di SE: 1) SE forniti dall’ambiente naturale; 2) SE negli ambienti alterati; 3) SE negli ambienti controllati dall’uomo (Tabelle 1, 2 e 3).

Cladophora e Enteromorpha possono dare luogo ad una crescita anormale per eccessivo arricchimento di nutrienti nelle acque dovuto a scarichi cloacali o di impianti di acquacoltura mal gestiti dal punto di vista della sostenibilità ambientale. In estate i processi di decomposizione e di sottrazione dell’ossigeno possono causare crisi distrofiche e anossiche con conseguente distruzione dell’ecosistema e danni gravissimi, sia per la produzione ittica, sia per la salute delle popolazioni limitrofe. Se tali alghe vengono invece coltivate in opportuni bacini di lagunaggio nei quali vengono fatti confluire gli scarichi, esse contribuiscono all’assorbimento dell’eccesso di nutrienti nelle acque di scarico che raggiungeranno depurate la laguna. In questo caso lo sviluppo controllato di queste alghe modifica il loro ruolo da agenti di distur-

Tabella 1 Esempi di servizi ecosistemici forniti dall’ambiente naturale marino. Biotopo

Unità che fornisce il servizio (UFS)

Attività dell’UFS

Beneficio

area di reclutamento

prede per gli avannotti

accrescimento dei pesci

incremento del pescato

fondi rocciosi adatti

comunità del coralligeno

attrazione estetica

turismo subacqueo

acque costiere adatte

popolazioni di cetacei

attrazione estetica

turismo “dolphin-watching”

fondi mobili adatti

organismi bioturbatori

bioturbazione

qualità dell’acqua e dei fondali

fondi sabbiosi adatti

praterie di fanerogame

Barriere all’idrodinamismo

riduzione dell’erosione costiera

Tabella 2 Esempi di servizi ecosistemici forniti in ambienti marini soggetti a disturbo. Tipo di disturbo

Biotopo

Unità che fornisce il servizio (UFS)

Attività dell’UFS

Beneficio

inquinamento da petrolio

aree inquinate da petrolio

microorganismi degradatori

biodegradazione

purificazione dell’acqua

inquinamento organico

aree inquinate da scarichi organici

batteri, fitoplancton, ecc.

biodegradazione, azione antibiotica

purificazione dell’acqua

pesca a strascico

fondali strascicabili

migranti dai fondali vergini a quelli strascicabili

recupero della comunità sui fondali strascicabili

ricostituzione degli stock, incremento del pescato

Tabella 3 Esempi di servizi ecosistemici forniti in ambienti marini controllati dall’uomo. Biotopo

Unità che fornisce il servizio (UFS)

Attività dell’UFS

Beneficio

bacini di lagunaggio che raccolgono gli effluenti dell’acquacoltura

macroalghe nitrofile nei bacini di lagunaggio

assorbimento dei nutrienti

purificazione dell’acqua (indiretto: produzione ittica)

Cantonnement de pêchea

comunità biologica ricostituita

ricostituzione degli stock

incremento del pescato

a

termine francese che indica zone interdette alla pesca, la cui ubicazione viene periodicamente variata.

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foto F. Maltagliati

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È da tenere presente che l’applicazione di questi concetti all’ambiente marino si basa su un modello differente da quello terrestre relativo soprattutto ai paesi industrializzati, dove l’organizzazione del territorio si riconduce ad una matrice largamente antropizzata con frammenti della biodiversità originale (Fig. 1). Nell’ambiente marino invece il modello è riconducibile a frammenti dove vengono condotte le attività umane e la matrice è rappresentata dalla biodiversità originale che fornisce i SE (Fig. 1).

delle strategie di gestione in modo da evitare interdizioni indiscriminate penalizzanti per le attività economiche e prive di significato ai fini della conservazione. La valutazione economica dei servizi ecosistemici, sia in mare che nell’ambiente terrestre, è quindi una condizione essenziale per rendere le strategie di conservazione finanziariamente sostenibili in quanto possono stimolare la necessità di investire nella protezione e sfruttamento delle risorse. La richiesta basilare è che le strategie di conservazione forniscano anche benefici economici attraverso l’individuazione e la salvaguardia dei SE fondamentali. A questo fine è necessaria un’adeguata politica di informazione per gli operatori dei vari settori ambientali, perché la loro azione sia tesa a conciliare il potenziale economico degli ecosistemi con la protezione della natura in modo da rendere la conservazione economicamente attrattiva (Fig. 2).

Figura. 1. I due modelli opposti mediante i quali vengono forniti i servizi ecosistemici (SE) in ambiente terrestre e in quello marino.

Inoltre nell’ambiente terrestre un gran numero di tali servizi è fornito da ecosistemi largamente modificati dall’agricoltura,dalla urbanizzazione, dagli allevamenti o da ecosistemi seminaturali che richiedono costanti interventi di manutenzione. Al contrario in mare la biodiversità originale è di supporto ad una delle attività più produttive dell’uomo e cioè alla pesca. Mentre la caccia ha perso da tempo la sua importanza come supporto all’alimentazione umana, la pesca al contrario ha ancora un ruolo fondamentale nell’economia mondiale. Nell’ambito della concezione di SE le strategie di conservazione relative all’ambiente marino dovrebbero essere organizzate in modo da bilanciare i valori della produzione ittica e delle attività turistiche e educative come servizi ecosistemici derivati dal mare. Superando la tradizionale concezione di conservazione intesa a interdire qualsiasi attività in vaste aree marine, spesso senza una sicura base scientifica, l’applicazione del concetto dei SE è ideale per la identificazione e il controllo di tali servizi come ad esempio le aree di riproduzione di specie pregiate o l’attrazione estetica, e procedere su basi concrete alla loro salvaguardia (vedi Tabelle 1, 2 e 3). Pertanto le aree marine protette dovrebbero essere funzionali alla conoscenza delle UFP come parte integrante

Figura 2. Il ponte tra i servizi forniti dagli ecosistemi e i benefici che ne derivano per le attività umane rappresenta l’azione dell’uomo mirata alla conservazione della natura e, più in generale, alla gestione dell’ambiente.

Questo concetto apre nuove prospettive per le strategie di conservazione specialmente nelle regioni dove lo sfruttamento delle risorse è massimo, evidenziando i vantaggi economici in un contesto di sviluppo sostenibile. Esso supera le tradizionali teorie della conservazione basate sulla separazione dell’uomo dalla natura prospettando nuovi approcci manageriali per una migliore integrazione delle necessità ecosistemiche nei sistemi umani.

Informazione, Ecologia, Libertà - Newsletter n. 4 — Febbraio 2011

foto F. Maltagliati

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I LED, NUOVA FRONTIERA PER DELL’ILLUMINAZIONE PUBBLICA

IL

MONDO

di Andrea Angeli

D

a alcuni anni a questa parte concetti come efficienza energetica ed eco sostenibilità sono entrati a pieno titolo a fare parte del nostro lessico comune. Malgrado ciò, alcuni studi condotti da centri di ricerca specializzati indicano che le città italiane sono ancora molto distanti dagli standard ambientali che invece caratterizzano altre realtà urbane, sia in Europa che nell’America Settentrionale. Recentemente il Global City Report 2010 redatto dall’Istituto Scenari Immobiliari ha premiato la canadese Toronto come la città più sostenibile al mondo. Purtroppo in questa lodevole classifica nessuna delle due realtà italiane prese ad esame, ovvero Roma e Milano, è riuscita a posizionarsi nelle prime venti posizioni. Certamente nel nostro paese occorre una maggiore attenzione verso queste tematiche e spesso una più convinta propensione ad investire verso progetti innovativi. Una lungimiranza, questa, che sembrano, invece, possedere in una piccola realtà del nostro Mezzogiorno, quello che, malgrado, i suoi problemi strutturali talvolta è capace di generare anche dei piccoli “miracoli”. Torraca, un paesino di circa 1.300 abitanti, in provincia di Salerno, è stata la prima città al mondo ad aver sostituito la vecchia rete di illuminazione con circa 700 punti luce a LED. Un caso, studio di eccellenza assoluta, che continua a suscitare un interesse planetario tanto da indurre la stessa Toronto che, occorre ricordarlo, ha una popolazione di oltre quattro milioni di abitanti, a stringere un gemellaggio proprio con la piccola cittadina del Cilento allo scopo di studiare da vicino la sperimentazione. Ma dove sta la portata rivoluzionaria di un simile intervento? Ebbene, la sorprendente intuizione sta proprio nell’utilizzo dei LED, una tecnologia matura, che, sempre maggiormente, trova ampia applicazione nell’industria tecnologica e automobilistica, solo per citare gli esempi più eclatanti. A dispetto delle tradizionali lampade questi diodi ad emissione di luce offrono infatti molti vantaggi, proporzionali all’applicazione che ne viene fatta. Innanzitutto essi si caratterizzano per una elevata efficienza in

termini di rapporto tra quantità di luce prodotta e consumo. È stato stimato che un lampione a LED determina una riduzione dei consumi fino al 70% rispetto ai lampioni tradizionali. Quindi un notevole risparmio energetico che si associa ad altre fondamentali caratteristiche quali una notevole affidabilità e un ciclo vitale dieci volte superiore rispetto a quello delle soluzioni convenzionali. Riprova ne è il fatto che il comune di Torraca, grazie all’introduzione dei nuovi sistemi di illuminazione, è riuscito a risparmiare il 65% dell’energia necessaria e a ridurre del 50% i costi di manutenzione degli impianti stessi. Un vero affare dunque con un investimento, tutto sommato, contenuto se, in base alle dichiarazioni degli amministratori torrachesi, i costi per la realizzazione dell'intero progetto si sono aggirati intorno ai 280.000 euro che prevedono di ammortizzare nel giro di pochi anni. Senza dubbio si tratta di un esperimento che, in un momento di difficile congiuntura economica mondiale come quello attuale, mira a soddisfare un’esigenza fondamentale che caratterizza i piccoli come i grandi comuni d’Italia ovvero quella di far quadrare i bilanci, riducendo sensibilmente i costi dell’illuminazione stradale che del resto costituiscono una voce consistente della spesa pubblica. Allo stesso tempo questo tipo di realizzazioni segnano anche il tracciato per un nuovo modo di concepire il risparmio energetico quello che concilia al contempo il rispetto per l'ambiente circostante e nuove opportunità di business. Grazie alle caratteristiche intrinseche dei LED, sempre a Torraca, affermano infatti di aver ridotto del 90% l’inquinamento luminoso prodotto. Un aspetto anch’esso che certamente li ha spinti a credere ancora maggiormente nelle possibilità di sviluppo dell’intero esperimento e ad indurli a realizzare quattro impianti fotovoltaici sul territorio comunale nonché una fabbrica a partecipazione pubblica per la produzione di pannelli solari.

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UNA NOTA AZIENDA DI BERGAMO “PULISCE” LA STRADA PER IL FUTURO: GRAZIE AD UN ESCLUSIVO IMPIANTO, UNICO  IN EUROPA, PER IL RECUPERO ED IL TRATTAMENTO DEI RIFIU‐ TI PROVENIENTI DALLO SPAZZAMENTO STRADALE.   

I L R E G I S TA D I AVATA R , MANIFESTO AMBIENTALE, SOSTIENE IL NUCLEARE. (fonte: newclear.it)

James Cameron è il regista canadese che ha girato il pluripremiato e campione d’incassi Avatar. Il film che ha rivoluzionato l’esperienza visiva nelle sale cinematografiche, viene spesso indicato come una condanna dell’ecoimperialismo occidentale che, spinto dalla sua insaziabile fame energivora, conquista altri pianeti per razziare fonti di energia. Avatar è un film ecologista? Probabile. A giusto titolo allora, James Cameron, predicatore della salvaguardia del pianeta dall’autodistruzione, viene chiamato come speaker all’Earth Day, la mega manifestazione ambientalista che si tiene annualmente a Washington. E quando non è dietro la macchina da presa, il noto regista si mobilita per controbattere “la campagna di disinformazione che viene utilizzata per screditare le scienze e orientare l’opinione pubblica lontano dal senso di responsabilità sociale sui cambiamenti climatici”. Proprio questa incombente minaccia alla salute del pianeta suggerisce a James Cameron una decisa presa di posizione a favore delle energie pulite. Link dell’intervista integrale. http://www.youtube.com/watch?v=RknO0izoxk8

I problemi legati alla produzione e allo smaltimento dei rifiuti si fanno ogni giorno sempre più critici e richiedono soluzioni ed interventi concreti ed efficaci, che possano limitare il loro impatto sull’ambiente. Ma c’è anche chi, crede in un futuro attento alle problematiche ambientali e in un equilibrio tra il progresso, la qualità della vita e dell’ambiente. Da alcuni anni infatti, in provincia di Bergamo (ma da alcuni mesi anche in altre province lombarde), i rifiuti raccolti dallo spazzamento delle strade e dalla pulizia delle carreggiate non sono più destinati a finire in discarica, ma vengono recuperati e riciclati per ricavare materiali differenziati di qualità e certificati, come sabbia e ghiaia, riutilizzabili nell’edilizia e commercializzabili in tutta l’Unione Europea. Questa grande società in provincia di Bergamo, dal 2006 si dedica, infatti, con impegno e competenza alla progettazione, realizzazione e gestione degli impianti per il trattamento e recupero dei rifiuti. Dopo il primo impianto realizzato nel 2004, primo in Europa per il trattamento dei rifiuti non pericolosi provenienti dallo spazzamento stradale, tutti gli impianti brevettati successivamente dalla società bergamasca sono concepiti su criteri che mirano a garantire sicurezza e salubrità dell’ambiente, a massimizzare il recupero e il relativo riutilizzo di materiali limitando lo spreco di risorse, sempre nell’ottica di una maggiore attenzione alla tutela dell’ambiente. Riciclando ogni giorno centinaia di tonnellate di rifiuti urbani, ogni impianto è in grado di recuperare oltre il 70% dei materiali in ingresso aspirati dagli automezzi stradali, consentendo molti benefici in termini economici e ambientali. Alle operazioni di recupero, infatti, sono applicati costi inferiori rispetto a quelli delle discariche autorizzate e le materie prime certificate ottenute in uscita (ghiaia, sabbia e materiale utile per l’edilizia, l’industria dei laterizi e dell’argilla espansa) consentono alle industrie di ridurre le escavazioni degli alvei e delle cave. Os‐ servando questi crescenti ed eccellenti risultati in termini di qualità, specializzazione ed avanguardia tecnologica, viene naturale pensare che questi impianti, per il trattamento e lo smaltimento dei rifiuti, possano davvero costituire una valida ed efficiente alternativa ai tradizionali sistemi di smaltimento dei rifiuti stessi.

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Che cos’è LIBERAMBIENTE

“LIBER’AMBIENTE”

è un’asso-

ciazione politico/culturale/ambientale che nasce per interpretare e dare voce a tutti quei moderati che sono interessati ad affermare, nel Paese, una nuova ecologia umanista, una nuova cultura ambientale che guardi all’Uomo con più ottimismo. Un Uomo che non è maledizione ma benedizione del pianeta, un Uomo che è ricchezza e non impoverimento del mondo. Un Uomo che ha l’esaltante missione di rendere compatibile lo sviluppo economico e il progresso umano con l’ambiente, la natura, gli animali, la vita su questa terra. La globalizzazione dei processi economici, sociali, culturali, religiosi, etici e politici ci pone tutti di fronte a nuove sfide e difficoltà e, come ogni cambiamento, ci offre dei rischi ma anche delle opportunità. Nel settore ambientale si può razionalmente intravedere la possibilità di un concreto governo dell’ambiente che sappia dare risposte efficienti al degrado ecologico di importanti aree del nostro pianeta; risposte efficienti a fenomeni come la desertificazione, l’effetto serra, la scarsità delle risorse idriche che coinvolgono tutta l’umanità. Noi siamo pronti ad accettare questa sfida lottando contro le culture catastrofiste e nichiliste che sono alla base dell’ideologia ambientalista dominante che ha teso a privilegiare o gli aspetti contemplativi e conservativi dell’Uomo sull’ambiente o a ricercare un’egemonia politica dei problemi, indirizzando la questione ambientale in un solco di protesta prima anti-capitalista e poi semplicemente anti-sistema. In antitesi ad una cultura di sostanziale conservazione, di negazione di ogni ragionamento attorno allo sviluppo dell’ambiente e del vero rapporto tra Uomo e Natura, noi di Liber’ambiente, siamo per una cultura di sviluppo dell’ambiente in un continuo confronto tra esigenze della Natura ed esigenze dell’Uomo. Siamo per porre i problemi ma anche per limi-

tarli e risolverli. L’associazione Liber’ambiente ha come scopo prioritario quello di riunire tutte le realtà associative e tutti quelli che nella società civile, a diverso titolo, si sono impegnati e s’impegnano per una più avanzata cultura ambientale, avvalendoci della collaborazione di un importante Comitato Scientifico che sarà il vero valore dell’iniziativa che si adopererà per fronteggiare la cultura ambientale dominante. Siamo contro i catastrofismi a buon mercato e la nostra attenzione è rivolta a tutti gli studi dei fenomeni naturali e artificiali, prodotti dalle attività umane. Siamo per non trasformare le tendenze verificabili, in destini fatali. Siamo per non attribuire, ai pareri di tutti quelli che studiano o parlano di ecologia e ambiente, la patente di scientificità obiettiva, perché la scienza è studio e confronto continuo e non dogma a piacimento. Nel concreto vogliamo approfondire tutti i temi oggi posti dal rapporto Uomo-Ambiente per cercare di trovare sempre la migliore soluzione per la vita di questa terra. Questa impostazione del rapporto Uomo-Ambiente sarà sempre più fattore di sviluppo delle nostre civiltà: sarà fonte di nuove attività umane, tese alla ricerca del benessere dell’umanità intera, sarà strumento di comprensione dei limiti dello sviluppo e del suo controllo affinché esso sia sempre al servizio dell’Uomo e non viceversa. “LIBER’AMBIENTE” sarà un laboratorio di proposte e di dibattito tra le varie esperienze. Si occuperà di formazione sui temi ambientali più scottanti per uniformare i comportamenti degli amministratori del centro-destra sul territorio. Le sfide e gli interrogativi in campo ambientale richiedono un ampio e approfondito dibattito al quale intendiamo dare il nostro contributo con impegno e con la forza delle idee.

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News letter Febbraio 2010  

News letter Febbraio 2010 liberambiente

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