Domande e risposte degli esperti

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Acqua: chimica, fisica, inquinamento e clima (9)

Abbiamo letto di un prototipo di macchina elettrica brevettata da Tesla negli anni '50 che funzionava mediante il processo di eterizzazione dell' acqua (su quali processi scientifici si basa?). Poichè il prototipo risultava funzionante come mai oggi il progetto non è stato realizzato?

Direi che la domanda è fuori tema per ciò che riguarda le problematiche dell'acqua. Tento tuttavia di rispondere. Al genio di Tesla dobbiamo numerose invenzioni, fra cui l'introduzione della corrente eletrica alternata, di più facile produzione con alternatori. Ciò a cui vi riferite è una storiella pseudoscientifica attribuibile presumibilmente ad un nipote di Tesla, il quale sosteneva di possedere un'automobile che era mossa da un porpulsore elettrico alimentato tramite un dispositivo messo a punto da Tesla e che avrebbe "eterizzato", ovvero trasformato in energia pura l'acqua. Non vi sono riscontri scientifici a ciò. Se fosse vero tutte le nostre trasformazioni energetiche sarebbero basate sull'acqua e non sui combustibili fossili.
Cordialità
Valter Maurino

Caro Claudio,
aggiungo qualche considerazione alla risposta di Maurino che condivido pienamente.
La storia della macchina di Tesla è veramente affascinante e confesso che anch’io mi sono lasciata coinvolgere, ma purtroppo non ho trovato nessuna pubblicazione scientificamente valida a supporto di quanto i racconti ci dicono, perché solo di racconti si tratta. Tutto ciò che si sa sull’energia in grado di azionare la sua macchina è quanto ha dichiarato Tesla stesso: una misteriosa radiazione proveniente dallo spazio e disponibile in quantità illimitata. Anche se ci piacerebbe molto credere a questa possibilità che risolverebbe uno dei più gravi problemi dell’attuale società, la ricerca di nuove fonti energetiche, dobbiamo convincerci che la macchina di Tesla è solo una bella storia (almeno per ora!).
Un caro saluto
Margherita venturi

Domanda posta da ClaudioValfre del gruppo III G - Liceo Scientifico 'Giuseppe Peano'
Risposta di:

MargheritaVenturiDal 1 marzo 2005 è professore ordinario della Facoltà di Scienze M.F.N. dell’Università di Bologna. Dal novembre 2004 è rappresentante per la Chimica nel Consiglio Direttivo della Societ...Continua...

ValterMaurinoValter Maurino è Professore Associato dal 1° Ottobre 2001 presso la Facoltà di Scienze M.F.N. dell’Università di Torino (Settore scientifico disciplinare CHIM01, Chimica Analitica) ed...Continua...

1)Quali sono le maggiori fonti di inquinamento dei fiumi, tale inquinamento ha grandi ripercussioni sulla qualità dell'acqua nelle falde acquifere, se si quali sono i maggiori danni causati da ciò? 2)Ci sono differenze sostanziali tra l'impatto ambientale causato da un centro abitato, e quello causato da un complesso industriale? 3)Il biomonitoraggio ambientale quanto viene preso in considerazione per le ricerche sulla qualità dell'ambiente ,in particolare è possibile sapere in che percentuale viene utilizzata nelle regioni Italiane?

Cara Flavia,
ecco le mie risposte.
1) Come sempre, purtroppo, le maggiori fonti di inquinamento sono quelle causate dall’uomo e, quindi, scarichi (solidi, liquidi e gassosi) industriali, agricoli e civili.
L’inquinamento di tipo chimico e in particolare quello legato alla presenza di quantità piuttosto rilevanti di metalli pesanti, come mercurio, piombo, cromo, dovuto principalmente agli scarichi irresponsabili delle industrie, è molto pericolo. Se questi metalli sono immessi nelle acque superficiali (mari, fiumi e laghi) ne fa le spese la fauna ittica con la contaminazione e la morte di molti pesci. Questa contaminazione può arrivare sulla nostra tavola con conseguenze gravi per la salute umana: ad esempio, in Giappone o a Mantova , anni fa, un numero non trascurabile di persone è morta per aver mangiato pesce contaminato da mercurio. Se questo tipo di inquinamento arriva a contaminare le falde acquifere profonde, a cui attingiamo per avere acqua potabile, la situazione è ancora più grave perché, appena registrato il problema, occorre intervenire con metodi di purificazioni lunghi, costosi e non sempre così efficaci, tanto è vero che in alcuni casi la falda non è più utilizzabile per ottenere acqua potabile.
2) dal mio punto di vista, la differenza sostanziale riguarda il fatto che i vari tipi di industrie, a seconda del settore di produzione, possono inquinare in tantissimi modi diversi. I centri abitati, al contrario, hanno un impatto ambientale pressoché costante causato dai rifiuti solidi, dalle acque reflue (bianche e nere) e dai gas di scarico dovuti agli impianti di riscaldamento e al traffico urbano.
3) il biomoritoraggio è un metodo di monitoraggio dell’inquinamento ambientale molto interessante che sta prendendo sempre più piede. La sua prima applicazione ha riguardato il controllo dell’inquinamento dell’aria, ma ora è usato anche nel caso dell’acqua. Ci sono interessanti progetti portati avanti dalle sezioni dell’ARPA di alcune regioni, quali Lombardia, Emilia Romagna, Campania, Friuli Venezia Giulia, Abruzzo e Veneto. E’ difficile risalire alla percentuale del suo utilizzo rispetto ai metodi tradizionali più assodati, perché si tratta ancora di un metodo in via di sviluppo.
Un carissimo saluto
Margherita Venturi

Domanda posta da FlaviaCuniberti del gruppo II A - IIs 'Edoardo Amaldi' - Orbassano
Risposta di:

se è possibile quantificarlo quanto incide in percentuale l'inquinamento civile, agricolo e industriale sull'inquinamento dell'acqua?

Cara Patrizia
per quanto riguarda le acque superficiali le percentuali dei vari tipi di inquinamento, industriale, agricolo e civile, vengono misurate attraverso la domanda biochimica di ossigeno, nota come BOD, che rappresenta una misura indiretta del contenuto di materia organica biodegradabile presente in un campione di acqua.
Nel caso della Regione Emilia Romagna i valori di BOD dicono che l’inquinamento dei corsi d’acqua è dovuto per il 15% alla popolazione civile, per il 52% alla zootecnia e per il restante 33% al settore industriale. Queste percentuali rispecchiano il fatto che la regione ha uno sviluppo prevalentemente agricolo.
Un sito in cui puoi trovare dati interessanti abbastanza dettagliati è: http://annuario.apat.it
Carissimi saluti
Margherita Venturi

Domanda posta da PatriziaSauta del gruppo I A - ITC 'Leonardo da Vinci'
Risposta di:

Per risolvere il problema dell'eutrofizzazione è stata valutata l'irradiazione ultrasonica per il controllo delle alghe blu-verdi. Questo metodo può essere efficace anche in vaste aree? I costi sono affrontabili? è reale la diminuzione del problema?

Caro Aiel,
il metodo dell’irradiazione ultrasonica per ridurre la proliferazione eccessiva di alghe sembra in effetti abbastanza efficace, non produce tossine nel mezzo trattato e può avere un raggio di azione anche abbastanza vasto (circa 4 metri). Penso, quindi, che possa avere sviluppi futuri interessanti per agire su vaste zone. Per quanto riguarda i costi ti posso dire che per ripulire da alghe una piccola piscina occorrono circa 3.000 euro, ma non ho trovato nulla al livello industriale. Al momento sembra un metodo abbastanza caro, ma i costi potrebbero cambiare considerevolmente una volta che si passasse alla sua utilizzazione su larga scala.
Un caro saluto
Margherita Venturi

Domanda posta da Aiel F. del gruppo III I - Liceo Scientifico 'Fulcieri Paulucci di Calboli' - Forlì
Risposta di:

Per essere considerata minerale un'acqua deve avere determinate caratteristiche da diversi punti di vista (idrogeologico, orgnolettico, fisico, fisico-chimico, chimico, microbiologico, fisiologico...) che sono indicate in alcune leggi in merito che abbiamo ricercato e letto. La domanda sorta dopo questa ricerca è: in cosa differisce un'acqua potabile da un'acqua che sia anche minerale per il nostro organismo dal momento che si possono bere entrambe senza rischi?

Caro Aiel,
la risposta forse un po’ brutale è che fondamentalmente per la salute umana non c’è differenza fra questi due tipi di acqua. In alcuni casi, l’acqua distribuita nella rete dell’acquedotto, come ad esempio quella proveniente dalla diga di Ridracoli (FC), può essere paragonabile se non addirittura migliore di molti tipi di acqua minerale. Se però l’acqua dell’acquedotto è molto “dura” e sono state riscontrate patologie, per le quali non si devono assumere liquidi con un alto contenuto di carbonati/bicarbonati e solfati, è consigliabile utilizzare acque minerali “leggere”, ma non è certamente questa la vera cura. Vorrei inoltre sottolineare che la maggior parte dei cittadini preferisce l’acqua minerale per il suo sapore e perché può avere acqua gassata; quindi, quella delle acque minerali è in sostanza solo una banalissima operazione (o speculazione) di mercato.
Un po’ diverso è il caso delle acque termali che difficilmente vengono imbottigliate (perché spesso perdono le loro caratteristiche) e che perciò vanno “consumate sul posto”. Si tratta di vere e proprie cure (ad esempio acque sulfuree tiepide per alcune patologie dell’apparato digerente) che vanno fatte solo per periodi definiti e sotto stretto controllo medico.
Un caro saluto
Margherita Venturi

Domanda posta da Aiel F. del gruppo III I - Liceo Scientifico 'Fulcieri Paulucci di Calboli' - Forlì
Risposta di:

-Quale conseguenza può portare il bere a lungo acqua del rubinetto? -Le piogge acide influiscono sulla qualità delle acque di casa? -In un articolo veniva presentata una nuova e recente forma di inquinamento delle acque: le medicine e i farmaci. In America infatti sono stati catturati, in zone non distanti da impianti di depurazione dell'acqua, svariati pesci che contenevano tutti tracce di prodotti farmaceutici. Questo è possibile? Qual è la spiegazione più plausibile?

Concordo con Margherita Venturi sul fatto che bere l'acqua del rubinetto in generale non ha conseguenze sulla salute poichè la legislazione impone rigidi controlli su parametri chimici e microbiologici. Una conseguenza delle piogge acide è l'incremento dei livelli di nitrato (da acido nitrico che si forma in conseguenza delle emissioni gassose di ossidi di azoto associate ai processi di combustione) che si sta osservando nelle acque dolci naturali. Altre conseguenze sono l'incremento di acidità (diminuzione di pH) di corpi idrici poco tamponati e il dilavamento di cationi metallici da suoli, in particolare Alluminio, che è tossico per i pesci. La presenza di residui di farmaci nelle acque naturali (fiumi, laghi) a livello di nanogrammi/L è stata riscontrata negli ultimi anni grazie al miglioramento delle metodologie di analisi chimica. La presenza di questi è dovuita al fatto che i farmaci, dopo assunzione, vengono escreti dall'organismo e vanno a finire nella rete fognaria. Le acque fognarie vengono depurate tramite impianti di depurazione biologica e molte sostanze farmacologicamente attive non vengono demolite dai batteri, quindi attraversano indenni l'impianto di depurazione riversandosi nei corpi idrici ricettori. E' da valutare l'impatto che l'esposizione cronica di questi contaminanti ha sul biota. Su deposizioni acide e inquinanti emergenti trovi di più sul documento che è stato postato al link http://scienzattiva.agorascienza.it/files/risposte/B_Acqua_e_contaminazi.... Un caro saluto
Valter Maurino

Bere a lungo acqua del rubinetto, soprattutto in Italia, non ha alcuna conseguenza sulla salute. Anzi, in alcune zone della nostra penisola servite dall’acqua della diga di Ridracoli , l’acqua del rubinetto è migliore di molte acque minerali. Le piogge acide hanno influenza diretta sulle acque superficiali e difficilmente arrivano alle falde profonde da cui viene attinta l’acqua per la distribuzione urbana e, in ogni modo, prima di arrivare ai nostri rubinetti l’acqua viene controllata e i parametri chimico-fisici, come appunto il pH, vengono aggiustati ai valori di legge. Il tipo di inquinamento di cui parli, relativamente nuovo e imputabile alla presenza di farmaci e medicine, riguarda anch’esso le acque superficiali dove queste sostanze arrivano direttamente o attraverso la rete fognaria per poco controllo e/o per mancanza di responsabilità e senso civico delle persone. Difficilmente, quindi, questi inquinanti arrivano nell’acqua del nostro rubinetto; è possibile, invece che arrivino nei nostri piatti attraverso i pesci (o altri animali) catturati in zone poco controllate. Naturalmente tutto ciò è vero ammettendo che non ci siano falle nei condotti di distribuzione dell’acqua potabile! Un caro saluto Margherita Venturi

Domanda posta da Luci A. del gruppo III I - Liceo Scientifico 'Fulcieri Paulucci di Calboli' - Forlì
Risposta di:

In che modo le attuali fonti di inquinamento possono rendere più complessa la potabilizzazione dell'acqua ?

E’ difficile rispondere alla tua domanda perché non è chiaro di quali fonti di inquinamento stai parlando. Le attuali e più preoccupanti fonti di inquinamento riguardano le piogge acide, l’aumento dei gas serra, delle polveri sottili e dell’ozono nell’aria (e in particolari condizioni atmosferiche). Questi tipi di inquinamento, però, non raggiungono le falde acquifere profonde da cui viene attinta l’acqua che poi arriva ai nostri rubinetti. Non esitare a ricontattarmi affinché io possa rispondere in maniera più esauriente alla tua domanda. Cari saluti Margherita Venturi

Concordo con Margherita Venturi sul fatto che questa è una problematica complessa. L'esempio di sistema di potabilizzazione più complesso è quello dell'acquedotto di Ferrara, che utilizza come alimentazione l'acqua del Po. In quel puntoil fiume ha attraversato gran parte della pianura Padana e raccolto gli scarichi e i dilavamenti da suoli agricoli e urbani di tutta la pianura stessa. I trattamenti effettuati consistono in una ossidazione (con biossido di cloro o ozono) che abbatte gran parte degli inquinanti organici ossidabili, precipitazione e sedimentazione per abbattere i metalli pesanti e un trattamento finale di filtrazione su carboni attivi che trattengono molte tipologie di sostanze organiche inquinanti tossiche quali molti pesticidi utilizzati in agricoltura. Il problema nasce con alcune tipologie di inquinanti emergenti, fra cui residui di farmaci, che non vengono nè abbattuti in modo efficace dal trattamento di ossidazione chimica o dal filtro a carboni attivi. Per questi si stanno studiando nuove tipologie di trattamento basati su ossidanti più forti e/o attivati dalla luce.
Cordialità
Valter Maurino

Domanda posta da GiulianoMassobrio del gruppo I B - Liceo Classico 'Vincenzo Gioberti' - Torino del gruppo I F - Liceo Classico 'Vincenzo Gioberti' - Torino del gruppo II B - Liceo Classico 'Vincenzo Gioberti'
Risposta di:

Quali differenze sussitono tra PM 10 e PM 2.5 e quali sono i richi per la salute in caso di una concentrazione elevata? Di cosa sono composte queste polveri sottili e la legislazione in materia risponde adeguatamente al problema?

Cari studenti,
le polveri sottili di tipo carbonioso, chiamate PM10 e PM2,5, sono fondamentalmente un tipo di inquinamento che riguarda l’aria che respiriamo e sono pericolose in quanto vanno a finire nei nostri polmoni (le PM2,5 riescono addirittura a chiudere gli alveoli polmonari). Ben difficilmente queste polveri arrivano alle falde acquifere a cui attingiamo per ottenere acqua potabile, al massimo si depositano sul suolo o sulle acque superficiali.
Cari saluti
Margherita Venturi

Concordo sul fatto che le particelle aerodisperse abbiano un impatto diretto sulla salute pubblica in quanto è stata dimostrata una correlazione fra l'esposizione al PM2.5 e l'incremento delle affezioni cardio-polmonari. Il PM2.5 supera la barriera naso-oro-faringea e deposita nell'apparato respiratorio sostanze tossiche contenute in esso, in particolare inquinanti derivanti da combustioni incomplete. In questa frazione del particolato aerodisperso si concentrano gli idrocarburi policiclici aromatici, fra cui il benzopirene noto cancerogeno. Tuttavia gran parte della tossicità del particolato è ancora stata associata a composti non identificati.
Cordialità
Valter Maurino

Domanda posta da Matteo Nicoletta del gruppo IV C - Liceo Scientifico 'Isaac Newton' - Chivasso
Risposta di:

Dall'osservazione attenta di una analisi dell'acqua abbiamo notato la presenza di un numero notevole di microelementi, tra cui sostanze che ci hanno lasciato perplessi perchè sappiamo essere tossiche, tra cui il cianuro e l'arsenico. Cosa comporta la presenza di queste sostanze nell'acqua per il nostro organismo? E quale percentuale di tali sostanze è considerata accettabile affinche l'acqua sia considerata potabile?

Il decreto legislativo n. 31 del 2 febbraio 2002 (e le relative modifiche) definisce i parametri biologici e chimico-fisici a cui deve rispondere l’acqua per essere considerata potabile. Per quanto riguarda l’arsenico e il cianuro che tu citi, le quantità massime tollerabili sono 10 microgrammi/litro per il primo e 50 microgrammi/litro per il secondo. La cosa potrebbe preoccupare perché rinomatamene arsenico e cianuro sono considerati dei potenti veleni, Io ti ricordo, però, che l’unica differenza fra un farmaco e un veleno sta nella quantità e, in effetti, le quantità di arsenico e cianuro ammesse nell’acqua potabile sono molto piccole e non possono creare effetti dannosi alla salute. E’ naturalmente molto importante che i controlli siano severi e che non vengano cambiati i limiti per qualche motivo “politico” non chiaro (vedi atrazina). Non dubitare a ricontattarmi per altri dubbi o domande. Cari saluti Margherita Venturi

Aggiungo solo che, mentre la contaminazione da cianuri è in genere dovuta all'uomo ed è legata ad attività di estrazione mineraria e può essere eliminato tramite un trattamento di clorazione, l'arsenico può essere presente naturalmente nelle acque di falda a causa della composizione delle rocce a contatto con la falda stessa. Il più vasto avvelenamento di massa da As lo si è avuto nel Bangladesh, a causa del programma dell’UNICEF di scavo di pozzi artesiani per limitare l’uso di acque superficiali contaminate da patogeni. Il programma, d’altra parte, ha avuto successo nel debellare diarrea e colera, ma ha esposto la popolazione ad acque contenenti fino a 500 microg/L di As (linee guida OMS: max 10 microg/L). In Italia so che vi sono problemi di contaminazione da Arsenico in alcune zone del Lazio. Per maggiori informazioni potete consultare il documento al link http://scienzattiva.agorascienza.it/files/risposte/B_Acqua_e_contaminazi..., pag 113.
Cordialità
Valter Maurino

Domanda posta da Marco Scavino del gruppo IV F - Liceo Scientifico 'Leonardo Cocito' - Alba
Risposta di:

Acqua: geopolitica e gestione del territorio (8)

Una grandissima quantità di acqua viene utilizzata in agricoltura. Quanto sono impiegati i sistemi di irrigazione a contagocce? Potrebbero garantire un risparmio di acqua e contemporaneamente una buona efficienza di irrigazione?

Risposta di M. Garizio
L'impiego dell'irrigazione goccia a goccia implica l'infrastrutturazione dell'area che si utilizza in modo preventivo con tubazioni che consentano questo tipo di impiego. A questo scopo invece è molto più efficace il tentativo che si sta facendo da alcuni anni, di selezionare piante micorrizzate che richiedano, per crescere un minor numero di irrigazioni.
Nelle province di Torino e Vercelli, a seguito della grande ondata di siccità del 2003 si è cominciato a lavorare sulle due maggiori produzioni del territorio e cioè il riso ed il mais. L'inserimento di micorrize (associazioni simbintiche tra batteri-funghi) a livello dell'apparato radicale delle piante è in grado infatti di modificare alcune caratteristiche di crescita delle piante stesse tra cui anche il numero di irrigazioni necessarie per la crescita. Alcune specie di mais micorrizzato hanno visto ridursi di un terzo il numero di irrigazioni necessarie per la crescita della pianta. Tentativi analoghi si stanno facendo su peperoni e d'insalata. Questo è , a mio parere, il metodo più efficace per ridurre la quantità d'acqua usata in agricoltura.

Risposta di P. Claps
L'innovazione nei sistemi irrigui è molto costosa e spesso si scontra con l'innato spirito conservatore degli agricoltori. In Israele funzionano da decenni sistemi irrigui a bassissimo consumo di acqua che consentono produzioni sbalorditive (mai spremuto un pompelmo Jaffa?) produzioni che hanno quasi più a che vedere con l'industria che con l'agricoltura. In Italia c'e' molta piu' acqua che in Israele, per cui semplicemente il problema si pone solo se si è obbligati da qualcosa o da qualcuno. Prima dei sistemi di irrigazione a goccia bisognerebbe convertire molti comprensori irrigui ai sistemi detti 'a pioggia', che funzionano con reti di condotte in pressione. Passare dai canali alle condotte (e relativi organi di aspersione) richiede costi che vengono sostenuti se i volumi idrici disponibili non consentono di irrigare in altro modo le superfici disponibili e se il valore delle coltivazioni giustifica l'investimento. Poiche' l'agricoltura produce reddito ed occupazione queste trasformazioni stanno pian piano avvenendo soprattutto per coltivazioni che crescono bene con adacquamenti periodici (il mais è tra queste).
La necessità di rispettare la normativa europea (Direttiva 2000/70) sta inoltre forzando il processo di riconversione, perche' l'utenza 'fiume' in molti casi richiede piu' acqua di quanto non ne sia attualmente lasciata dalle concessioni esistenti. Dal momento che se non si rispettano i limiti imposti dalla direttiva tocca pagare cifre esorbitanti di infrazione, si puo' affermare che la 'leva economica' stia ormai svolgendo un ruolo decisivo verso l'ammodernamento dei sistemi irrigui e, sicuramente, in questo caso ammodernamento fa rima con risparmio idrico. Nello specifico del Piemonte, le risaie sono da considerarsi un caso a parte, in quanto parte di un sistema territoriale dove centinaia di anni di interventi dell'uomo hanno modellato un sistema che è per metà naturale e per metà artificiale. Puo' considerarsi un ecosistema antropizzato. Avendo svolto ricerche sulla conduzione irrigua dei sistemi di risaie, posso dire che si è raggiunto nei decenni un equilibrio notevole tra le esigenze degli agricoltori e le disponibilità idriche, equilibrio che è sicuramente arduo modificare radicalmente con sistemi non tradizionali di produzione delle colture (riso 'in asciutta'). L'equilibrio è anche 'idrico' nel senso che le risaie sono dei grandi 'modulatori' delle portate fluviali; il loro ruolo nel mantenimento delle portate minime dei corsi d'acqua è ben noto, anche se gli studi sugli aspetti quantitativi delle relazioni fiumi-risaie sono ancora all'inizio.

Domanda posta da BarbaraRuozzi del gruppo IV AB - Liceo Scientifico 'Faà di Bruno'
Risposta di:

PierluigiClapsPierluigi Claps è professore ordinario di Costruzioni Idrauliche e Idrologia presso il Politecnico di Torino dall’ottobre 2000. Ha iniziato la sua attività a Napoli, dove si è laureato...Continua...

MarinaGarizioLaureata in Scienze Biologiche nel 1980 presso la Facoltà di Scienze MFN dell’Università di Torino e successivamente specializzata in Patologia Clinica (1989) e in Igiene per laboratori...Continua...

Tantissmi edifici sono stati costruiti su terreni dichiarati successivamente non edificabili con l'introduzione della pianificazione territoriale. Come mai la pianificazione territoriale è stata introdotta così tardi in Italia ? Come viene garantita la sicurezza degli edifici già esistenti nelle aree a rischio?

Risposta di M. Garizio
Non saprei risponderti compiutamente rispetto alla pianificazione urbanistica se non per dirti che , normalmente esiste unostrumento di painificazione del territorio che si chiama piano regolatore che appunto regola la creazione di nuove aree edificabili e definisce i criteri di uso del territorio.Poichè però l'iter di approvazione dei piani regolatori è lungo e laborioso, i comuni ricorrono spesso alle cosiddete varianti in cui si cambiano le destinazioni d'uso dei terreni. Ti faccio un esempio: io negli anni '80 lavoravo presso lo stabilimento Michelin di Via Livorno, l'area attuale di Envipark e delle torri, e si sapeva che a termine di concessione, cioè nel 2000, tutto lo stabilimento sarebbe stato smantellato e quell'area sarebbe stata destinata a diventare un grande parco, una variante in corso d'opera definì invece che tutta quell'area sarebbe diventata edificabile ed il risultato è quello che attualmente vediamo!Quell'area ha due grosse criticità:l'una essere fortemente inquinata dalle lavorazioni in essere nel passato, la seconda essere in sponda di Dora e quindi soggetta ad alluvione nel caso di esondazioni simili a quelle del 2000. Purtroppo gli interessi economici non si fermano di fronte a nulla e garantire la sicurezza ad edifici costruiti in aree a rischio è impossibile. Si tentano opere di rafforzamento del territorio che spesso però servono soltanto a buttare un mare di soldi e non hanno una reale efficacia. La pianificazione territoriale deve essere preventiva per essere realmente efficace!

Risposta di P. Claps
La pianificazione territoriale non puo' -specie in Italia- sostituirsi ad un humus della società civile fatto di buon senso, di senso civico e di onestà, tutte caratteristiche di cui molto spesso difettiamo. In modo analogo, in Italia si formano tecnici di elevata qualificazione e poi non si dà credito a quello che dicono, perché le loro valutazioni non fanno comodo ad amministratori e politici interessati a cogliere il massimo risultato con il minio sforzo.
Fatta questa doverosa premessa, va detto che con la legge 183 del 1989 si erano introdotti principi estremamente sani e rigorosi per la protezione del territorio dalle alluvioni, e non solo. La legge indicava come strumento globale di regolazione del territorio i Piani di Bacino. Difficoltà di realizzazione, litigiosità tra organismi e mancanza di fondi hanno consigliato poi di accontentarsi di Piani Stralcio (per l'Assetto Idrogeologico, detti PAI), normati dal Decreto Legge 180 del 1998. Questi piani sono -bene o male- esistenti su tutto il territorio. In alcuni casi sono stati fatti un po' di fretta, spesso non individuando in modo corretto la natura dei rischi più gravi di carattere idrogeologico.
Il caso di Giampilleri (Messina) è emblematico. Il PAI esiste, ma è del tutto generico. L'intero paese era stato dichiarato a rischio, cosi' come tantissimi altri paesi della Sicilia, Campania e Calabria posti su pendii instabili in prossimità del mare. Sono state, presumibilmente, individuate misure di salvaguardia per la messa in sicurezza dell'abitato, misure certamente onerosissime in termini sia economici sia sociali. Le misure non vengono messe in atto (li' come altrove) per mancanza di fondi. Risultato: 1. rimozione collettiva del rischio incombente, perchè nessuno prende seriamente in considerazione l'ipotesi di lasciare la propria casa e trasferirsi in luoghi meno insicuri; 2. Si preferisce usare i pochi fondi per iniziative meno penalizzanti in termini elettorali (immaginate la rielezione di chi impone lo sgombero di aree a rischio elevato?) ; 3.Scarso interesse all'inserimento di clausole di assicurazione obbligatoria per gli occupanti aree a rischio (immaginate i costi di queste polizze ed i relativi risultati elettorali per chi le impone?).
Nelle condizioni in cui siamo, l'unica modalità di protezione del territorio su cui si puo' investire (ed in effetti lo si fa) sperando di ottenere buoni risultati a breve termine è rappresentato dai Sistemi di Preannuncio. Avvisare in tempo le persone ha almeno il vantaggio di salvare -se non i beni- le vite umane. In alcune aree d'Italia (il Piemonte è tra queste) le strutture della rete dei Centri Funzionali di Protezione Civile garantiscono un ottimo livello di protezione basato sul preannuncio degli eventi alluvionali. In altre zone le strutture esistono ma sono a corto di fondi, talvolta sono disorganizzate, talvolta sono impossibilitate ad operare in tempi congrui a causa dell'imprevedibilità di fenomeni molto brevi e molto intensi. In casi come quello di Giampilleri, come a Vibo Valentia qualche anno fa, o come ad Atrani nel 2010, si poteva prevedere lo sviluppo di eventi temporaleschi molto intensi ma sicuramente non si poteva stabilire esattamente dove si sarebbero sviluppati. In quei casi, l'orografia, la climatologia e la struttura dei suoli del nostro territorio ci rende la vita molto molto difficile. La nostra (di cittadini) irrefrenabile propensione a costruire sempre e dovunque, la rende a volte impossibile.
Di sicuro, senza adeguati investimenti almeno indirizzati ad una conoscenza più approfondita delle tipologie di rischio e della loro entità, accompagnata dalla convinzione che degli scienziati ci si puo' fidare, non si riuscirà mai a diffondere la cultura della prevenzione, senza la quale ogni buona pianificazione è destinata a rimanere lettera morta.

Domanda posta da BarbaraRuozzi del gruppo IV AB - Liceo Scientifico 'Faà di Bruno'
Risposta di:

La scarsità d' acqua può essere all' origine di tensioni e conflitti fra stati. Ciò accade soprattutto nei paesi dotati di precipitazioni scarse o irregolari, che per far fronte alle necessità idriche attingono alle acque di fiumi che attraversano più stati. Per evitare tutto ciò non si potrebbe creare un' organismo internazionale che controlli la distribuzione dell' acqua?

no, non esiste un authority internazionale che decida quale sia il migliore uso da fare sull'acqua per diverse ragioni, tra cui quella principale che in quasi tutti i paesi del mondo l'acqua è un patrimonio pubblico dei cittadini, tutelato dallo stato ed affidato, per i termini di gestione, a gestori locali. Esistono per contro accordi tra stati nei casi di corsi d'acqua internazionali che stabiliscono i criteri di prelievo (di uso) e delle linee internazionali di riferimento che definiscono cosa si intenda per "corso d'acqua internazionale". La ricerca dei migliori e soddisfacenti accordi d'uso è lasciata agli stati stessi. Sono moltissimi gli accordi in essere, ad esempio il fiume Giordano , il Tigri e l'Eufrate, il Nilo, il Mississipi, il Reno, il Danubio etc. Non sempre la suddivisione delle risorse è equa (ad esempio nel caso del Nilo, circa l'89% dei prelievi è garantito a Egitto e Sudan mentre agli altri paesi rivieraschi è lasciato quasi nulla) tanto che organismi internazionali, quali la FAO, da moltissimi anni con moltissime energie stanno lavorando, sempre nel caso del Nilo, alla creazione di un authority di bacino di riferimento. La soluzione dei problemi a cui lei si riferisce è nella definizione di un piano di bacino a cui partecipino tutti gli stati afferenti e che con eguale peso partecipino alle decisioni sulla gestione della risorsa. Per fare cio' pero' è necessario disporre di adeguati strumenti legislativi per la gestione e la tutela, di disporre di dati di monitoraggio delle acque che spesso invece non ci sono; di centri di elaborazione dei dati spesso inesistenti; di capacita' di effettuare studi e attivita' pianificatorie, anch'esse spesso inesistenti. Non a caso i piu' gravi problemi si riscontrano proprio nei pvs che non appaiono adeguatamente equipaggiati ed organizzati per affrontare in modo consono la gestione della risorsa idrica e quindi, tato meno a relazionarsi con gli stati vicini nella definizione di un programma di sfruttamento e tutela della risorsa.

Domanda posta da ClaudioValfre del gruppo III G - Liceo Scientifico 'Giuseppe Peano'
Risposta di:

RossellaMontiContinua...

i torrenti dell'appennino ligure, seppur sottoposti a captazioni eccessive che li rendono inguardabili (se non sono fogne a cielo aperto, scompaiono del tutto) in estate, riservano nei tratti a monte ambienti di selvaggia bellezza, con presenza di numerosi bioindicatori di qualità dell'ecosistema. Un lungo tratto di torrente qualitativamente eccellente rischia di essere completamente distrutto per la rimozione del vecchio metanodotto dopo la posa in opera del nuovo metanodotto (che peraltro non danneggerebbe troppo il torrente in quanto segue un tragitto diverso rispetto al vecchio). Esiste una legge che impone la rimozione del vecchio metanodotto? lasciarlo dove si trova non darebbe fastidio a nessuno e si risparmierebbero molti soldi e un ecosistema invidiabile.

I corsi d'acqua liguri (come anche le fiumare calabresi, ad esempio) hanno un regime "torrentizio impulsivo" ovvero rispondono in fretta alle sollecitazioni piovose e sono molto pericolosi perche' in pochissimo tempo riversano tutta l'acqua caduta sul bacino nel corso d'acqua generando improvvisamente portate importanti.
Spesso non sono alimentati da sorgenti permanenti e per questo assumono quel carattere di scolo nei periodi siccitosi. Come lei giustamente dice, appaiono normalmente, nei tratti terminali, antiestetici e spesso assimilabili a delle fogne a cielo aperto. Trascuratezze queste imputabili alle amministrazioni locali ed ai cittadini che abbandonano in alveo ogni sorta di cosa.
E' fondamentale per contro, per la salvaguardia della vita umana e del territorio che l'alveo di questi scoli abbiano dimensioni adeguate e siano sempre mantenuti liberi di "sfogare" le acque di pioggia che raccolgono dal bacino. Ogni anno, come sa, assistiamo a disastri che si verificano -soprattutto in Liguria- per l'eccessivo sfruttamento del suolo a fini edilizi e civili, togliendo al deflusso naturale quegli spazi necessari a disperdere adeguatamente le acque anche per le vie sotterranee.
Non di rado si assiste anche a fenomeni alluvionali in prossimita' della foce dovuti ad effetti di rigurgito dell'onda di piena che viene respinta dal mare (specie se le condizioni meteo marine non sono favorevoli).

Non sono a conoscenza di leggi che regolino la questione del metanodotto a cui le fa riferimento ma non escludo che l'amministrazione abbia ritenuto opportuno eliminare un ostacolo al deflusso dell'acqua.
In tal caso, ovviamente da verificare, la questione ecologico-paesaggistica risulterebbe sicuramente secondaria alla questione della sicurezza che ha e deve sempre avere priorita' assoluta.

Domanda posta da PatriziaSauta del gruppo I A - ITC 'Leonardo da Vinci'
Risposta di:

RossellaMontiContinua...

-Quali sono gli elementi necessari da considerarsi prima della costruzione di una diga? -Dalla lettura di svariati documenti si è potuti pervenire al fatto che una parte consistente degli sprechi d'acqua investe il campo agricolo; anche in Italia questo accade, e dunque viene da chiedersi perché, visto che si è preso coscienza che la principale causa di tali sprechi è il bassissimo costo dell'acqua per l'agricoltura, non è stato preso alcun tipo di provvedimento dall'alto, ossia dagli amministratori interessati e dai governatori? Si spera che i coltivatori riducano di loro spontanea iniziativa i consumi?

Risponde R. Monti
Senza pretesa di essere esustiva sull'argomento, rispondo sinteticamente alla sua prima parte della domanda, lasciando poi ad altri esperti eventuali (e doverosi) approfondimenti giacche' le dighe rappresentano una tipologia infrastrutturale estremamente complessa che coinvolge aspetti multidisciplinari che vanno dalle scienza ingegneristiche a quelle delle scienze naturali fino a quelle socio economiche.

La prima domanda da porsi è la finalita' dell'opera, ovvero se per uso agricolo, idropotabile o idroelettrico o per usi misti (agricolo/idroelettrico, ad es.). Il caso dell' uso misto è il piu' diffuso consentendo lo sfruttamento dei volumi d'acqua non solo per la finalita' principale (ad es. irrigazione) ma anche per la produzione di energia. Questa considerazione delermina la capacita' dell'invaso necessario allo scopo e la sua localizzazione preliminare.
Nel caso di uso idroelettrico, cioè di produzione di energia elettrica, è indispensabile una valutazione preliminare della portata ritraibile e del massimo dislivello altimetrico sfruttabile per il suo "salto". Fatte salve successive raffinazioni, questi due elementi forniscono la prima indicazione sulla potenza dell'impianto e quindi consentono -stimato il costo dell'opera- di stabilire la convenienza dell'intervento ed il tempo di ritorno dell'investimento.
Nel caso di uso irriguo o idropotabile la prima considerazione da farsi è la capacita' d'invaso per garantire gli usi a valle durante tutto il periodo necessario, anche negli anni piu' critici (con deboli apporti di pioggia).

Per la valutazione delle portate ritraibili sono necessarie le indagini idrologiche, ovvero lo studio dell'andamento nel tempo e nello spazio degli apporti superficiali (le piogge) del bacino che insiste sulla sezione della diga. Le valutazioni idrologiche sono indispensabili anche per dimensionare correttamente la capacita' dell'invaso e quindi garantire -insieme alla finalita' d'uso per cui viene realizzata- la sicurezza idraulica della diga e dei territori lungo il corso d'acqua di valle in caso di eventi estremi (forti piogge). La diga infatti, nei confronti del corso d'acqua, costituisce un punto di discontinuita' idrologica modulando gli apporti da monte rispetto ai rilasci a valle. Questo effetto si chiama in gergo idraulico "laminazione". La gestione della laminazione (la definizione delle portate rilasciate a valle rispetto agli apporti da monte) consente in molti casi di evitare disastrose alluvioni sui territori di valle perlomeno fintanto che la capacita' d'invaso della diga non è esaurita. Questo significa, fintanto che la durata e l'intensita' delle piogge non satura il volume d'invaso.
Ritornando alle valutazioni preliminari di cui siopra, il dislivello altimetrico si valuta sulla base della topografia dell'area una volta localizzato preliminarmente l'impianto.

Detto cio', altre considerazioni di carattere ingegneristico, topografico, geologico e geotecnico definiranno la tipologia strutturale della diga, ovvero: in terra, a gravita', a contrafforti, ad arco o a traverse mobili (queste ultime essenzialmente sbarramenti fluviali in zone di pianura) . Essenziale è infatti garantire la sicurezza dell'opera ovvero la sua stabilita' a fronte delle spinte (statiche e dinamiche) a cui puo' essere sollecitato lo sbarramento.
Nella fase di progetto costruttivo di una diga, gli aspetti geologici e geotecnici sono importantissimi (vedasi ad esempio il caso della diga del Vajont dove non crollo' la diga ma fu tracimata a causa di un enorme spostamento di massa di terreno che scivolando nel lago artificiale provoco' un'onda che si propago' a valle). Le indagini geologiche devono caratterizzare le tipologie litologiche presenti ed in particolare escludere la presenza di movimenti franosi superficiali e profondi, la presenza di faglie e fratture. Tutti fattori questi che potrebbero inficiare la stabilita' della diga.
Le indagini geotecniche devono fornire ai progettisti della diga le caratteristiche meccaniche e di resistenza dei terreni e delle rocce ove si collochera' l'opera.

Esistono poi altre indagini importanti, ma disgiunte da questioni di sicurezza, che sono le cosidette valutazioni d'impatto ambientale. L'opera provoca infatti un cambiamento rispetto alle condizioni naturali (queste non sono necessariamente negative) i cui effetti vanno in un qualche modo valutati. Tra gli effetti piu' evidenti quello di costituire una barriera al corso d'acqua (e quindi alla continuita' biologica) tanto è che la nostra legislazione prevede sia assicurato al corso d'acqua di valle sempre una portata "minima vitale" che consenta invece di mantenere la continuita' del "sistema corso d'acqua".

Un ultima indagine da effettuarsi -talvolta la piu' difficile perche' non codificata- è quella socio-economica. Le dighe sono infatti opere che possono cambiare l'habitat (anche antropico) di un territorio ed è pertanto essenziale valutare quali i cambiamenti socio-culturali ed economici che potrebbero rifettersi sul territorio locale ove viene realizzata. Normalmente le dighe, che -fatti salvi i piccoli impianti- rientrano tra le grandi opere infrastrutturali, vengono realizzate perche' hanno una valenza socio economica, cioe' apportano benefici alla popolazione in senso lato. Questo concetto positivo pero' potrebbe non valere alla scala squisitamente locale dove si colloca l'opera, per cui vanno studiate misure compensative ed avere il consenso della popolazione locale.

Passando alla seconda parte della sua domanda, gli usi dell'acqua per finalita' agricole ricoprono -a scala mondiale- dal 70 al 90% dei volumi consumati. In italia ci assestiamo intorno al 70%. In Italia, l'uso dell'acqua per irrigazione è regolato da concessioni (normalmente "storiche") rilasciate dal Ministero delle Infrastrutture ai Consorzi agricoli o di bonifica. Le concessioni normalmente distinguono l'anno in due stagioni: estivo e jemale, ovvero il periodo in cui è necessario irrigare (da maggio ad ottobre) e quello in cui non è necessario (novembre-aprile). Le concessioni riguardano normalmente il periodo estivo e stabiliscono che dal fiume X sia derivabile una portata Y (mc/s). Le voglio dare qualche idea e le faccio il caso del Ticino (di cui mi occupai nel 2003-2004 nell'ambito di una consulenza per il Consorzio del Ticino che era deciso ad affrontare (e risolvere) una criticita' ambientale determinata proprio dai prelievi dei suoi consorziati): la concessione al Consorzio dell'Est Sesia di derivazione dal Canale Regina Elena era di 45 mc/s (con punte fino a 70 mc/s) nel periodo estivo e di 10 mc/s nel periodo jemale; la concessione al Canale Villoresi era di 70 mc/s nel periodo estivo e di 30 mc/s nel periodo jemale. Queste derivazioni, sommate alle antiche utenze che insistono sulla medesimo tratto di fiume (7,5 km dalla diga della Miorina alla traversa del Panperduto), comportavano prelievi per un valore medio totale di circa 223 mc/s d’estate e 148 mc/s d’inverno, con punte massime dell’ordine di 260 mc/s nel periodo estivo e 168 mc/s nel periodo invernale. Questi valori di derivazione, allora, se confrontati con le portate in alveo, rappresentavano circa il 95% e 98% della risorsa per la maggior parte del tempo. A parte la questione dei costi che lei giustamente solleva, ill vero problema era che alla traversa del Panperduto praticamente non c'era piu' acqua. Il Ticino recuperava poi a valle portata grazie a delle sorgive ed alle restituzioni di parte delle derivazioni dopo l'uso idroelettrico lungo il canale Vizzola.
Premettendo che la soluzione al problema ambientale fu trovata modulando in modo diverso prelievi, possiamo immaginare se un problema ambientale analogo avrebbe , come nell'esempio riportato del Ticono, trovato soluzione nel far pagare di piu' l'acqua per gli scopi agricoli.
Pensiamo innanzi tutto cosa comporterebbe far pagare di piu' l'acqua:
- aumentare i costi dell'agricoltura che si rifletterebbero poi ineviatabilmente sul consumatore finale, cioè noi;
-rendere meno competitiva (e gia' lo è poco) l'agricoltura italiana che punta sopratutto su prodotti di nicchia non avendo le estensioni per le coltivazioni di carattere intensivo (pensi ai campi di mais negli stati uniti ad esempio)
-per una questione di correttezza, ogni agricoltore dovrebbe disporre di un misuratore di portata e questo andrebbe letto da qualcuno (altri costi)
-rendere ancor meno, di quanto gia' non lo sia, l'attivita' agricola rispetto a quella industriale. Questo innescherebbe dinamiche sociali ambientali e culturali forse poco gradevoli. Pensi alla trasformazione di territori dediti a certe tipologie agricole in aree industriali; alla mancata alimentazione dei fontanili che caratterizzano la bassa padana etc. Potrebbe pensare lei stesso a tante altre conseguenze e a quali cambiamenti potrebbe portare la sparizione delle attivita' agricole rendendole meno competitive.
Le confesso che io stessa come lei pensavo che il problema fosse nel costo dell'acqua, ora credo che il problema sia soprattutto nell'assenza di un serio programma di risparmio idrico (che è anche un problema culturale). Il programma di risparmio a mio avviso non passa necessariamente attraverso la questione dei costi, ma attraverso la definizione di strumenti legislativi che impongano al gestore (in questo caso i Consorzi, ma potremmo parlare anche di altri soggetti che usano una risorsa pubblica come l'acqua) il reinvestimento di parte dei suoi utili per favorire il risparmio idrico (ad esempio adeguamento di canali, dare vita a nuove metodologie di irrigazione e coltivazione, investire nella ricerca etc) .
La questione dei reinvestimenti e dei costi si pone con maggiore forza quando si scopre che talvolta l'acqua concessa ai consorzi per uso agricolo viene invece turbinata (nel periodo jemale soprattutto) producendo energia elettrica e facendone quindi un uso industriale.

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Risponde P. Claps

Prima di avviare l'iter per la definizione di nuovi invasi vengono commissionate approfondite indagini tecniche atte a determinare l'entità della risorsa idrica presumibilmente disponibile, la sua distribuzione all'interno dell'anno - molto importante per gli usi irrigui, che sono stagionali - e le relazioni intercorrenti tra i fabbisogni e gli eventuali volumi di invaso necessari per soddisfarli. Un esempio di questi studi è disponibile all'indirizzo http://www.idrologia.polito.it/web2/progetti/conclusi/risorseidriche/.Su... valutazione dei fabbisogni -specie quelli irrigui- si gioca una partita complessa nella quale i giocatori sono gli enti irrigui e di bonifica da un lato, e le regioni dall'altro. Queste ultime hanno competenza in materia di pianificazione delle risorse idriche ma anche obblighi nei confronti della legislazione europea e nazionale in materia di tutela della qualità delle acque (Direttiva Europea 2000/60/CE e D.Lgs. 152/2006). La complessità delle valutazioni sta nel fatto che si devono, da un lato, definire le estensioni (attuali e future) delle aree da irrigare e le colture in esse ammissibili; dall'altro vanno determinati i fabbisogni idrici di quelle colture in relazione a diverse tipologie di irrigazione. Per molte colture sono possibili diverse tipologie di sistemi irrigui, ma i costi del miglioramento delle infrastrutture irrigue -necessari a conseguire risparmio idrico- non sempre risultano sostenibili. La determinazione dell'entità della domanda idrica irrigua resta perciò molto legata ad un equilibrio economico delicato tra domanda di sostegno allo sviluppo ed all'occupazione e domanda (e necessità) di tutela della qualità ambientale. Lo stesso equilibrio va ricercato nei riguardi del fabbisogno idrico di utenze industriali e di quello legato alla produzione di energia rinnovabile. Quello che è certo è che il raggiungimento dell'equilibrio è reso meno arduo dalla disponibilità di indagini ampie, articolate e fondate su metodi riproducibili applicati a dati oggettivi, meglio se accompagnate da un ampio coinvolgimento di tutti i soggetti interessati. Queste indagini possono consentire visioni più ampie del problema, includendo gli effetti degli invasi quali elementi di modulazione di fenomeni alluvionali e di alcune alterazioni al ciclo dell'acqua conseguenti al riscaldamento globale.

Domanda posta da Luci A. del gruppo III I - Liceo Scientifico 'Fulcieri Paulucci di Calboli' - Forlì
Risposta di:

RossellaMontiContinua...

Si sente spesso parlare di invenzioni capaci di rinnovare drasticamente la tecnologia della gestione delle acque ( come l'osmosi inversa) ; quali "nuove " tecnologie sono realmente prometenti per risparmiare acqua o per gestire meglio questa risorsa ?

Le tecnologie più promettenti per il risparmio della risosrsa idrica son le tecnologie di riuso dell'acqua depurata che per altro SMAT utilizza in due dei grandi impianti di Depurazione che gestisce: quello di Collegno e quello di Castiglione Torinese.
L'acqua in uscita dagli impianti di depurazione dopo trattamenti di filtrazione e clorazione viene immessa in acquedotti industriali che consentono il riutilizzo della stessa acqua per scopi tecnologici.

Allegati:

The_Purification_of_Urban_Sewage_Water.pdf

Le notizie riguardanti la privatizzazione dell'acqua ci hanno fatto riflettere sulla possibilità di una qualche forma di strumentalizzazione . Questa possibilità potrebbe comportare una svolta radicale sia a livello di prezzi che a livello di qualità e distribuzione, oltre che a livello politico. Cosa potrebbe comportare una svolta simile per noi consumatori? E quanto reale potrebbe essere il rischio di una qualche forma di conflitto per la conquista dell'acqua come risorsa?

Caro Marco Scavino, cerco di rispondere di seguito alla sua domanda offrendo anche degli spunti di riflessione giacche' l'argomento che tocca è di estrema complessita' e non ha una risposta univoca.

Inizio con qualche dato : secondo la FAO i 15.000 m3 d'acqua che servono in media a irrigare un ettaro di riso delle moderne varietà ad alto rendimento, bastano a 100 nomadi e a 450 capi di bestiame per tre anni; a 100 famiglie rurali per tre anni; a 100 famiglie urbane per due anni; a rifornire 100 clienti di alberghi di lusso per soli 55 giorni.
Questi numeri danno immediatamente idea che l’acqua ha un ruolo fondamentale nell’economia di mercato.
Quando nel 1995 la Banca Mondiale lanciò l’allarme sull’emergenza idrica individuò tra le cause principali l’inefficienza gestionale (coincidente spesso con un accentramento dei sistemi di gestione idrica sotto il controllo dello Stato e poco in quello privato) e il fatto che si considerasse l'acqua un bene gratuito o di basso costo. Riprendendo la Carta di Dublino del 1992, legittimò il concetto che l'acqua doveva essere trattata come un "bene economico" e prospettò che la soluzione all’emergenza idrica si poteva trovare nella definizione di criteri di "produttività dell'acqua" come oramai consuetudine nella maggior parte dei paesi occidentali (o occidentalizzati).
I criteri economici, pur legittimi in quanto di economia si tratta, vanno tuttavia ponderati e proposti con molta cautela infatti ignorando il fatto che l'acqua è un diritto degli esseri umani si rischia di aumentare il divario e la conflittualità latente tra i paesi sviluppati e quelli non; di creare cicli inflattivi virtuali dato che i maggiori costi dovrebbero alla fine essere coperti sotto altre forme dagli Stati dei PVS (dove per inciso il reddito pro-capite è mediamente meno di 10 dollari al giorno) e, per assurdo, privilegiare l'uso idrico per scopi industriali piuttosto che agricoli innescando processi conflittuali sull’uso della risorsa con gravi conseguenze per l’uomo e l’ambiente. Banalizzando e a solo titolo di esempio, dal punto di vista economico, 1000 tonnellate d'acqua utilizzate nei campi producono circa una tonnellata di frumento del valore di 200 dollari e invece possono aggiungere valore alla produzione industriale per circa 14.000 dollari.
Per completezza al tema economico dell’acqua è necessario inoltrarsi nella spinosa questione della privatizzazione dell’acqua che, sia pur erroneamente, nel dibattito collettivo lo identifica.

Si assiste oggi giorno ed ad ogni livello politico, ad uno scontro tra chi è a favore e chi è contrario alla privatizzazione dell’acqua, ovvero all’affidamento della distribuzione dell’acqua a società private. Tra le varie questioni si discute se è morale affidare la gestione di un bene primario a dei privati che ne traggano profitto. Mi pare francamente un problema mal posto ed oltretutto incentrato -per quanto spesso si trascuri di dirlo- sulla sola quota ad uso idropotabile ed igienico sanitario a scala urbana, quando invece i grandi consumi d’acqua sono in agricoltura e nell’industria. Si discute sul come ma non sulla soluzione del problema ormai di proporzioni gravissime (1.4 miliardi di persone senza accesso all’acqua!). Il problema è complesso e sono molteplici le variabili che influenzano la soluzione, per cui qualsiasi generalizzazione è fuorviante nella ricerca delle soluzioni. Ogni paese in ragione della sua storia, delle sue caratteristiche idrologiche, dello status politico, del livello di infrastrutturizzazione, dell’economia richiede la ricerca di una soluzione ad hoc perchè sia efficace e risponda alle esigenze del paese.

Personalmente non trovo scandalosa la privatizzazione per se purchè vengano garantiti i diritti primari (uso idropotabile ed igienico-sanitario nella misura e qualità necessarie) e i costi siano controllati, ovvero equi affichè l’accesso all’acqua sia garantito anche alle fasce economicamente più deboli cosi’ come all’agricoltura perché la peculiarità ambientale, sociale, culturale e la produzione di cibo siano garantiti. D’altra parte altri ed innumerevoli beni, anch’essi vitali, sono in mano ai privati e nessuno grida allo scandalo.

Rimango tuttavia scossa nel sapere che la privatizzazione risulta in dati sconcertanti: in Kenya un litro d’acqua costa 0,93 US$ mentre il costo di un litro di benzina è di 0,83US$; in Burkina Faso per un allacciamento alla rete idrica (gestione Vivendi) il costo è di 220 euro a fronte di reddito medio giornaliero procapite di mezzo euro al giorno; in Bolivia la ditta Aguas del Illimani (gruppo Suez) ha disposto che il costo dei nuovi allacciamenti al El Alto e a La Paz a 450 dollari. Una cifra impossibile da pagare per numerose famiglie, il cui reddito mensile non supera i 50 dollari.

Volendo proporre una visione bonaria, non credo si tratti solo di azioni vessatorie da parte dei gestori privati, ma di costi che le società sostengono. Essendo legittimamente e palesemente società di profitto, predispongono i propri investimenti affinché il capitale investito e i costi di gestione ritornino nell’arco di massimo qualche decennio e ne abbiano un beneficio economico.

Vale allora la pena di chiedersi, prima ancora di parlare di privatizzazione, su chi deve sostenere i costi della gestione ordinaria e anche quelli per le nuove infrastrutture. Nei nostri paesi, i grandi investimenti sono stati fatti dallo Stato (ed oggi ancora in Italia interviene nelle grandi opere strategiche) e a fondo perduto; la gestione di lungo periodo sotto l’aspetto economico-finanziario è stata pessima, ma non altrettanto dal punto di vista sociale giacchè tutti noi (o quasi) abbiamo oggi la fornitura d’acqua in casa e beneficiamo di acqua di qualità controllata.

L’affidamento alle nuove società di gestione private o pubbliche nei nostri paesi riguarda quindi e prevalentemente aspetti di gestione ordinaria, di manutenzione ed adeguamento delle infrastrutture. Al processo di privatizzazione è stata creata una solida base legislativa e messi a punto, anche sotto il profilo giuridico-legislativo, sistemi di ottimizzazione delle infrastrutture a scala territoriale perchè la gestione sia (come recita la legge 36/94 con al creazione delle ATO) “efficiente, efficace ed economica”.
Nei paesi in via di sviluppo invece la situazione è diversa: occorre fare grandi investimenti per realizzare dighe, reti di distribuzione, impianti di potabilizzazione, collettori fognari, sistemi di depurazione, impianti desalinizzazione, serbatoi artificiali etc. La prima domanda è quindi chi sostiene gli investimenti? La seconda: è affidabile chi opera il controllo sugli investimenti e possiede gli strumenti di controllo? La terza: si tratta di investimenti a fondo perduto o no? La quarta: esistono nel paese dove si vuole operare i meccanismi legislativo-sociali perché gli investimenti funzionino? Soddisfatte queste domande si potrà allora parlare di piano finanziario e di piano economico in cui rientrerà anche la gestione, indipendentemente da chi verrà operata. Che ci siano dei costi per avere acqua sana è indubbio. Che l’acqua sia un business e per chi, dipende dai criteri che vengono messi in atto.

Tra questi, a mio parere, trovo deplorevole dal punto di vista morale, ma anche insensata l’introduzione di criteri di libero mercato con la ovvia e pericolosa conseguenza della mercificazione dell’acqua. I primi chiari segnali di questo orientamento sono emersi nel dibattito internazionale passando l’acqua da “diritto fondamentale” a “bisogno vitale” (Conferenza ONU, Dichiarazione di Dublino, 1992; IIWWF, l’Aja, 2000). La differenza non è solo terminologica. Il diritto all’acqua comporta per lo Stato e le sue istituzioni l’obbligo di creare le condizioni necessarie (anche dal punto di vista finanziario e gestionale) affinché tutti i membri della comunità abbiano accesso alla risorsa nella quantità e nella qualità sufficiente alla vita. Nel caso del bisogno, invece, l'accesso all'acqua nasce dall'iniziativa di ciascun individuo la cui capacità di soddisfare il bisogno è condizionata dalla sua capacità d'acquisto.
In coerenza con tale concetto, l’acqua diviene quindi un "bene economico" (e non solo un "bene sociale"), il cui valore deve essere determinato sulla base del "giusto prezzo", fissato del mercato nell'ambito della libera concorrenza internazionale, secondo il principio del recupero del costo totale (vertice di Cancun, 2003).

Ed è proprio per questo che le più dure contestazioni cui è andato incontro il Forum del WWC di Messico hanno mirato all’ottenimento della fuoriuscita dell'acqua dai trattati commerciali ed è sempre per questo, a fronte della pressante richiesta di un cambiamento di strategia, che a Mexico City gli organizzatori del World Water Forum hanno proposto di parlare di sfida globale da cogliersi mediante azioni locali. In altri termini, di superare il rapporto tra stati (e tra aziende e stati) per creare rapporti tra comunità locali (e tra aziende e comunità locali).

Rimane un fatto oggettivo: questi discorsi arricchiscono il dibattito intellettuale in modo costruttivo e trovano applicazione quando il cittadino, in un regime democratico e per tramite dei propri rappresentanti, ha degli strumenti “politico-sociali” per partecipare alle scelte che lo riguardano. Nella maggior parte dei paesi in via di sviluppo queste condizioni non sono verificate. Sono quindi due, credo, gli approcci che vanno delineati: uno per i paesi “industrializzati” e l’altro per i paesi “in via di sviluppo” ed anche nell’ambito di queste macrocategorie andrebbero fatti dei distinguo.
Nel primo caso credo che, nonostante alcune esperienze dimostrino il contrario, l’applicazione di criteri economici (e nell’applicazione eventualmente la privatizzazione) rimanga uno strumento valido per garantire un’ efficiente gestione delle acque, a condizione che essa avvenga secondo modalità e principi che garantiscano l’utente finale nei suoi diritti e necessità. Il modello PPP (partenariato pubblico-privato), basato sulla distinzione tra governo dell'acqua (di competenza dello Stato) e la sua gestione (di competenza di società private, magari partecipate da enti pubblici), delineato dalla World Bank, nonostante la sua posizione sia condizionata dalle potenti lobby delle imprese del settore idrico, costituisce un buon punto di partenza che, con le opportune correzioni, penso potrà garantire da un lato il diritto d’accesso all’acqua, dall’altro una gestione efficiente della risorsa. Sarà però necessaria a monte una effettiva e rigorosa azione da parte degli Stati nazionali. Per tale motivo –ritengo- che questo modello potrà funzionare solo nei Paesi più industrializzati, dove lo Stato è più efficiente e democratico, e dunque potrà orientare e regolare, nell'interesse della collettività, il processo di privatizzazione fissando limiti, controlli, re-investimenti di parte del capitale e standard ambientali sostenibili a tutte le imprese private che vogliano operare in questo settore. A queste ultime deve essere demandata la sola attività di produzione o di gestione dell'acqua, secondo i principi del "full cost recovery" cioè garantendo la remunerazione del capitale impiegato ed una conseguente migliore efficienza nello sfruttamento della risorsa acqua.
Nei Paesi del Terzo Mondo questo modello non credo fornirà la soluzione di garantire l’accesso all’acqua alle popolazioni a meno che i governi locali siano in grado di garantire gli interessi collettivi. Le ragioni sono:
- di ordine politico-sociale. Instabilità istituzionale, governi non democratici, inefficienza degli apparti statali sono tutti fattori che impedirebbero una rigorosa azione di controllo e di regolamentazione e faciliterebbero i fenomeni di corruzione e concussione.
- di ordine economico. Le imprese di distribuzione perchè il loro interevento abbia un valore sociale, e contribuisca alla soluzione del problema idrico mondiale devono portare l’acqua dove non c’è, ovvero nelle zone rurali. Nelle zone rurali è un dato di fatto che la popolazione necessita di soluzioni tecnologiche che siano poco costose. Come conciliare quindi le istanze della popolazione con quelle del settore privato, che legittimamente ragiona in termini di reddito e profitto? Risulta evidente che gli sforzi di investimento delle grandi aziende saranno preferibilmente concentrati in aree urbane e sub-urbane dove è previsto un utile maggiore. Inoltre, per recuperare gli investimenti per nuove infrastrutture (spesso inesistenti) e i costi di gestione e produrre utili, fissano dei prezzi che in questi Paesi è insostenibile per larghissime fasce della popolazione.

Nasce dunque l’esigenza di delineare per queste regioni che hanno situazioni economiche, sociali, politiche e culturali particolari, un modello di governo delle risorse idriche diverso dalla privatizzazione, sia pur di natura economica. Probabilmente l’unica soluzione è nel lungo periodo, attuando principi di cooperazione solidale che va dagli investimenti a fondo perduto, alla formazione di individui locali in grado di assumere la gestione di sistemi complessi, alle politiche internazionali capaci di favorire le attività dei gestori locali se minacciati da politiche interne dei loro governi che non favoriscano le politiche sociali e il “bene” della collettività.

Appare altresi’ necessario che qualsiasi progetto di cooperazione sia permeato di elementi che riflettano la nostra concezione di uomo, quali: giustizia, solidarietà, sviluppo e benessere.
In questi elementi rientrano le politiche sociali, l’informazione, la partecipazione, la conoscenza. Questi fattori, se assenti, sono concausa di sottosviluppo e contribuiscono con altrettanta efficacia alla scarsita’ o per contro alle alluvioni. Ciò induce a ritenere che taluni interventi, che prescindono dalla dimensione dell’individuo e dalla sua quotidianità, rischiano di essere di per se inefficaci.
Sicuramente in buona parte i problemi del terzo mondo sono dei problemi di ordine culturale. In un mondo globalizzato, estremamente competitivo e rapido, divengono vittime del progresso quelle frange di popolazione che per necessità si concentrano in particolari aree del mondo dove subiscono il fascino di modelli di sviluppo che sono in grado di recepire solo marginalmente e comunque non in grado di sostenere per goderne. Col tempo e il progredire delle tecniche e delle dinamiche mondiali il divario, già enorme, tra mondo ricco e mondo povero sarà sempre più forte.
De facto i modelli imperanti sono occidentali, l’imprimere una svolta significa contribuire ad una partecipazione dei paesi non occidentali. Cio’ richiede innanzitutto formazione ed educazione e soprattutto un orizzonte temporale sufficiente perchè il processo di rielaborazione delle esperienze di cui siamo portatori si manifesti in nuove dinamiche mondiali. Richiede altresì l’acquisizione a priori, da parte dei portatori di aiuto, della gerarchia di valori di cui sopra. Per contro, i medesimi valori devono essere recepiti con altrettanta volontà e determinazione da parte dei governi beneficiari.

In relazione in ultimo alla sua domanda sulla possibilita' di conflitti per la conquista della risorsa idrica, ovviamente ci sono ma sono anche assai remote perche' gli elementi di negoziazione in una societa' complessa e globalizzata, in cui l'economia di un paese dipende da moltissimi fattori, sono molteplici offrendo molti termini di scambio pacifico.
Sono tantissimi infatti gli accordi di condivisione pacifica della risorsa rispetto (oltre 2000, vedasi tra gli ultimi l'accordo Israelo-Giordano del 1994 per la spartizione delle acque dello Yarmuk) rispetto a guerre scatenate per il controllo della stessa. In molti casi invece di conflitti scatenati per cause diverse, si è assistito, nel corso degli eventi al colpo di mano del vincitore che ha approfittato di assicurarsi anche le fonti della risorsa (un esempio per tutti è la conquista delle alture del Golan- ex area Syriana- quando il fronte del conflitto di Israele era quello con l'Egitto).

Domanda posta da Marco Scavino del gruppo IV F - Liceo Scientifico 'Leonardo Cocito' - Alba
Risposta di:

RossellaMontiContinua...

Ci ha particolarmente interessato l'interesse commerciale che sta alle spalle della distribuzione dell'acqua. Quali associazioni pubbliche o private hanno l'incarico riguardante la gestione e la distribuzione dell'acqua sul territorio italiano? Ma soprattutto il prezzo che viene attribuito a questa risorsa è da considerarsi valido in relazione a tutte le attività che precedono la distribuzione?

Il nuovo decreto legge 135 del nov 2009 convertito in legge 166/2009 preved che la gestione del servizio idrico (e dei rifiuti) deve essere conferita attraverso gare pubbliche che possono riguardare la scelta di una societa' concessionaria o, in alternativa, di un Socio privato in partnership pubblico/privato (cosiddetta PPP) che gestira' il servizio per un tempo massimo di 30 anni. Queste scelte dovranno avvenire entro il 31 dicembre 2011, riducibile al 2010 in caso di affidatari diretti che non corrispondono allo schema dell' inhouse comunitario. Le societa' quotate in borsa possono invece mantenere il servizio a condizione che entro i prossimi 5 anni il capitale pubblico scenda al 30% mentre infine, la gestione inhouse non è di per se esclusa ma viene considerata un' eccezione soggetta all'approvazione dell'Autorita' della conconcorrenza.

Detto cio' siamo pertanto in una fase di completa revisione dei sistemi di governance della risorsa idrica in cui alla forte spinta verso la liberalizzazione/privatizzazione dei sistemi si stanno opponendo molte regioni e campagne referendarie. A creare ulteriore confusione la recente e troppo tempestiva (senza ancora un alternativa) abolizione delle Autorita' d'Ambito (volute e create con la legge Galli del 1994 sul servizio idrico integrato) a seguito della recente legge di riordino delle competenze degli Enti locali (n. 42 del marzo 2010).

Riguardo alle tariffe a mia conoscenza non esistono ancora sistemi univoci di determinazione sul territorio nazionale (non esiste un Authority indipendente e sono state abolite le Autorita' d'Ambito -locali- che stabilizano il piano finanziario degli investimenti e dei ricavi) che pertanto sono definite dai fornitori di servizi. A questo riguardo vale la pena di dire che in Italia, in media, le tariffe sono inferiori di 3-4 volte rispetto a quelle imposte dai gestori (prevalentemente pubblici) a livello europeo del Nord Europa. Questo è da un lato un fattore negativo perche' "figlio" di un limitato tasso di realizzazione degli investimenti previsti, di poco inferiore al 50%

Per sostanziare lo stato di confusione che regna vi invito a sfogliare l'ultima relazione annuale al Parlamento (2009) della Commissione Nazionale di Vigilanza per le Risorse Idriche pubblicata all'indirizzo http://www.conviri.it/contenuti/delibere/Relazione_al_Parlamento_2009.pd... ed in particolare a leggere i paragrafi 2.3 e 3.3 da cui si evince la mancanza di trasparenza per effettuare analisi e statitistiche sui dati.

Domanda posta da Marco Scavino del gruppo IV F - Liceo Scientifico 'Leonardo Cocito' - Alba
Risposta di:

RossellaMontiContinua...

Acqua: gestione servizio idrico integrato (6)

La maggior parte di acqua imbottigliata viene commercializzata in bottiglie di plastica, che, per essere prodotte, richiedono a loro volta, grandi quantità di acqua. Per evitare l'utilizzo di bottiglie di plastica con tutto quello che ne consegue in termini di produzione e smaltimento, sarebbe auspicabile il consumo di acqua del rubinetto. Quanto i disinfettanti in essa contenuti possono, a lungo termine, essere nocivi per l'uomo? Le caraffe filtranti in commercio possono limitare le concentrazioni nell'acqua?

E'assolutamente auspicabile il consumo di acqua di rubinetto, anche perchè il lavoro che sta dietro ad un semplice gesto come aprire il rubinetto è veramente grande!In SMAT ad esempio, ogni giorno, circa 40 persone lavorano per garantire la qualtà dell'acqua che esce dai rubinetti di Torino e Provincia ed il loro lavoro è altamente qualificato e certificato secondo le normative europee.Non esiste alcuna evidenza di dannosità dei disinfettanti utilizzati nei processi di potabilizzazione dell'acqua ed i quantitativi in uso si attengono rigorosamente ai dettami legislativi nazionali ed europei. L'Organizzazione Mondiale della Sanità testa rigorosamente tutti i prodotti che vengono utilizzati in questi processi e scarta, ovviamente, tutto quanto può essere dannoso per la salute. Va ricordato che nessuna acqua è " sterile" e che le acque in bottiglia spesso hanno contenuti microbici più elevati dell'acqua di rubinetto. La disinfezione inoltre è un procedimento essenziale per mantenere le prerogative dell'acqua potabile all'interno delle reti di distribuzione e garantire che non ci siano batteri dannosi per la salute nel momento in cui l'acqua viene consumata, altrettanto non si può dire per le acque minerali il cui contenuto microbico rischia di aumentare in modo esponenziale a seguito di un cattivo immagazzinamento delle bottiglie.Infine, per quanto riguarda le caraffe filtranti di cui si parla in questi giorni, va detto che, in generale, qualsiasi trattamento di filtrazione rischia effettivamente di peggiorare la qualità dell'acqua se non viene eseguito correttamente e soprattutto se poi l'acqua non viene consumata nell'immediato. Non si vede quale necessità ci sia di filtrare l'acqua potabile che, in quanto tale, è conforme ai parametri di legge e deve essere consumata senza nessun altro tipo di trattamento.

Domanda posta da BarbaraRuozzi del gruppo IV AB - Liceo Scientifico 'Faà di Bruno'
Risposta di:

tutti i centri abitati dovrebbero avere un impianto di depurazione delle acque reflue? percentualmente, quanti comuni non hanno ancora attivato il depuratore?

Si, la legislazione attuale (DLgs 152/96) impone un adeguato trattamento depurativo per tutti gli scarichi. Ad oggi direi, ma la mia esperienza si basa per lo più sulla realtà del nord Italia, che oltre il 90% di tutti i reflui prodotti vengono depurati. Il problema reale, secondo me, non e in questo contesto quanti impianti vi sono, ma quanti di essi veramente funzionano: l'estrema frammentazione del passato ha infatti privilegiato piccoli ed inefficienti impianti realizzati dai singoli Comuni piuttosto che grandi impianti centralizzati (molto più efficienti) realizzabili con il consorziamento di più Amministrazioni locali. Il paese dei Campanili..........

Domanda posta da PatriziaSauta del gruppo I A - ITC 'Leonardo da Vinci'
Risposta di:

SilvanoIraldoDopo alcune esperienze lavorative nel campo della produzione cartaria e della progettazione meccanica/strutturale inizio dal 1992 la mia attività presso l’Azienda Po - Sangone che, unitamente...Continua...

nella rete idrica di distribuzione esistono ancora tubi in amianto? se sì, si conosce la loro ubicazione e i possibili effetti sulla salute?

Si, generalmente esistono e se ne conosce per lo più l'ubicazione. In realtà non sussiste alcuna pericolosità nello specifico (come confermato dall'Organizzazione Mondiale per la Sanità) in quanto l'effetto cancerogeno di questo materiale e' legato solo alla sua manipolazione (lavorazioni di taglio, demolizione ...) con possibile dispersione ed inalazione di microfibre. non sussiste d'altra parte un obbligo di legge per la sostituzione di tali tubazioni; vengono generalmente sostituite dai gestori per problemi legati alla fragilità del materiale e scarsa resistenza alle pressioni

Tutte le tubazioni di grande dimensione sono stati sostituite ormai da tempo ed i pochi tratti che rimangono sono per lo più di piccolo diametro in aree di difficile intervento. Sono stati compiuti negli anni numerosi studi legati sia alla presenza di fibre di amianto nelle acque naturali che nelle acque di rete e l'esito, in queste ultime, è sempre stato negativo.Gli studi epidemiologici effettuati nel tempo ribadiscono inoltre che comunque la cancerogenicità segue la via inalatoria e non la via digestiva e non esistono evidenze di cancerogenesi a seguito di fibre introdotte nell'organismo per assunzione di acqua potabile.

Domanda posta da PatriziaSauta del gruppo I A - ITC 'Leonardo da Vinci'
Risposta di:

si dice che l'acquedotto Ferrari-Galliera di Genova funziona con il sistema del troppo pieno, cioè nel caso la richiesta dall'utenza sia poca l'acqua tracima e finisce comunque in mare!! è vero? in caso affermativo esistono altri acquedotti che funzionano con tale sistema?

pur non conoscendo nel dettaglio il funzionamento dell'acquedotto di Genova posso confermare che tale ipotesi di funzionamento è legittima e diffusa. Ove infatti la disponibilità idrica da sorgente sia consistente a fronte di una domanda ridotta (anche solo per effetto della diminuita richiesta nelle ore notturne) l'acqua in eccesso viene restituita all'ambiente. ovvio che, nel caso in cui vi sia un'oggettiva scarista della risorsa idrica, una corretta gestione comporterebbe l'utilizzo di serbatoi di accumulo di dimensioni adeguate in grado di accumulare in occasione di scarsa domanda (ad es di notte) ed erogare in caso di necessità (es ore di punta della giornata).
Leggermente diverso è il caso in cui l'acqua non provenga da sorgenti ma da pozzi che la captano dalle falde acquifere profonde, in questo caso le pompe di captazione dei pozzi dovrebbero attivarsi (in virtù di opportuni sistemi di controllo automatici) solo in occasione di effettiva richiesta da parte dell'utenza evitando le dispersioni cui si accennava. é ovvio, infine, che ove vi sia disponibilità di acqua da sorgente montana questa sia normalmente da preferire in quanto distribuibile per semplice gravità (normalmente) senza i consumi energetici derivanti dalla captazione da pozzi

Domanda posta da PatriziaSauta del gruppo I A - ITC 'Leonardo da Vinci'
Risposta di:

-E' da ritenersi una questione importante quella dell'imbottigliamento dell'acqua: un tempo si utilizzavano molto anche le bottiglie di vetro che venivano riutilizzate dopo che erano state svuotate, riempiendole di nuovo; questa pratica è andata sempre più in disuso, e oggi solo poche persone (almeno per quanto riguarda il territorio della regione Emilia Romagna) che utilizzano questo metodo. E' stata una evoluzione in positivo? O sarebbe meglio tornare alle bottiglie di vetro riutilizzabili, in modo da poter produrre meno rifiuti plastici? -Interrogandoci sui metodi di depurazione da poter applicare in casa, quali svariati tipi di filtri, è emerso che è stata posta, in seguito a degli studi, la possibilità che la pasticca filtrante per caraffe sia costituita da sostanze cancerogene..è realmente vero? E' stato testato? Se sì, in base a cosa è possibile dare tale definizione?

E' senza dubbio corretto immaginare l'utilizzo continuo di contenitori in vetro per l'acqua e questo sia per il citato motivo legato alla potenziale diminuzione della dispersione nell'ambiente di materiali plastici non biodegradabili sia per problemi di natura qualitativa: sebbene infatti all'imbottigliamento in stabilimento debbano essere garantiti adeguati controlli organolettici, nulla sappiamo circa lo stoccaggio delle bottiglie di plastica (al sole, al caldo, nei piazzali....) presso i punti di distribuzione commerciale. Tale aspetto può CERTAMENTE compromettere la qualità fisico-chimico dell'acqua in bottiglie di plastica. Molte aziende, pubbliche e private, stanno in tal senso operando con installazione sul territorio di "chioschi" di distribuzione di acqua di rete al naturale, o refligerata od anche frizzante. Per quanto concerne la depurazione dell'acqua di rubinetto bisogna secondo me ragionare in modo estremamente pratico: per prima cosa è necessario conoscere dal gestore del servizio quali sono le caratteristiche chimiche dell'acqua per avere esatta conoscenza (pur nell'ovvio rispetto dei limiti di legge che il gestore deve garantire) quali sono gli elementi più significativi (durezza, calcare, cloro, manganese...) e quindi acquistare prodotti specifici per QUEL problema non fidandosi di generici "filtri". Va infine tenuto in conto che qualsiasi sistema di depurazione, sia casalingo che industriale, necessità di una corretta manutenzione (od ha date di fine utilizzo) che deve essere corettamente effettuata pena la possibilità di peggiorare anzichè migliorare la qualità dell'acqua.

Aggiungo, che il problema dell'abbandono dell'uso delle bottiglie di vetro è stato a lungo collegato con problematiche legate alla corretta disinfezione delle bottiglie. Per molti anni infatti, si è ritenuto che la bottiglia di plastica, presso-estrusa al momento dell'imbottigliamento, desse maggiori garanzie rispetto al lavaggio delle bottiglie di vetro di cui non si possono conoscere gli utilizzi prima che vengano riavviate al lavaggio.
Il problema delle plastiche è esploso soltanto nell'ultimo decennio in seguito all'aumento del volumi dei rifiuti e dopo che, alcuni studi, sembravano mettere in evidenza la possibilità di cessione di sostanze tossiche a contatto con l'acqua. In realtà su questo argomento si conosce ancora molto poco soprattutto perchè i produttori di acque minerali non hanno nessun interesse a divulgare i risultati di queste ricerche.Quel che è certo che i parametri di qualità richiesti per le acque in bottiglia sono molto meno restrittivi rispetto a quanto richiesto per le acque potabili. Meglio quindi usare l'acqua di rubinetto senza nessun tipo di ulteriore trattamento. Nel momento in cui il gestore la distribuisce ne garantisce la potabilità e l'uso di trattamenti aggiuntivi solo un rischio di alterazione di quanto distribuito.

Domanda posta da Luci A. del gruppo III I - Liceo Scientifico 'Fulcieri Paulucci di Calboli' - Forlì
Risposta di:

Sarà possibile per l'Italia allestire impianti con nuove tecnologie capaci di asicurare disponibilità di acqua potabile sufficiente per tutti ?

In Italia la situazione è estremamente differenziata (come è logico immaginare data la disposizione geografica della penisola in cui viviamo). Abbiamo regioni in cui, con escursione stagionale, la disponibilità è un problema reale dovuto alla scarsità delle fonti di approvvigionamento, ne abbiamo altre in cui, causa infiltrazioni malavitose, le carenze idriche sono "pilotate" a scopo di lucro, abbiamo infine regioni con assoluta "sovrabbondanza" della risorsa.

A prescindere da tali distinzioni ritengo che non sia necessario mettere in campo tecnologie particolari per garantire adeguato approvvigionamento su tutto il territorio (quelle disponibili risultano efficienti ed affidabili), ma sia sufficiente che: A) si riescano a realizzare gli investimenti infrastrutturali previsti (grandi acquedotti, bacini di accumulo...) superando le inefficienze burocratiche ormai croniche, B) si ingeneri nel cittadino la percezione dell'acqua come di una risorsa da preservare evitando quindi gli sprechi C) la gestione della risorsa acqua prescinda da logiche di lucro.

Cellule staminali: tipologie e ricerca (12)

E' possibile prelevare cellule staminali da persona defunte?

In teoria è possibile fare un espianto con modalità e tempi analoghi a quello degli espianti d'organo.

E' stato effettuato uno studio nel 2001 dal gruppo del prof. Fred Gage di San Diego; gli scienziati sono infatti riusciti ad isolare cellule staminali dal cervello di cadaveri umani. Trovate in allegato un articolo de "La Repubblica" a riguardo.

Allegati:

Cellule_staminali_del_cervello_di_cadaveri.pdf

Domanda posta da LuisaGuidoni del gruppo IV B - Liceo Scientifico 'Filippo Juvarra' - Venaria
Risposta di:

LucianoContiLuciano Conti si occupa da anni dello studio delle cellule staminali del cervello, con particolare attenzione alle molecole e ai segnali intracellulari coinvolti nella loro duplicazione e differenziamento...Continua...

FulvioGandolfiIl prof. Fulvio Gandolfi è Ordinario presso la Facoltà di Medicina Veterinaria dove insegna Embriologia e Terapia Genica e Cellulare. E’ il responsabile del Laboratorio di Embriologia Biomedica...Continua...

Un articolo, pubblicato nel quotidiano "il corriere della sera" nell'anno 2009, mi ha particolarmente colpita.Un ragazzo israeliano affetto da una patologia genetica molto rara denominata Atassia (patologia che attacca le aree del cervello che sovrintendono ai movimenti e alla parola) è stato curato con le staminali ma la terapia non è andata a buon fine.Negli anni post-operazione, durante i frequenti controlli, i medici gli hanno diagnosticato due tumori benigni: uno al cervello ed uno al midollo osseo, gli stessi posti in cui le iniezioni erano state effettuate.I commenti riportati dal professor Redi (policlinico di Pavia) al riguardo : "Di fronte a fatti come questi bisogna aumentare gli sforzi per garantire la qualità e la sicurezza delle procedure. Da quanto è dato apprendere, infatti, pare che una possibile origine del problema vada ricercata nei donatori.Direi che questa amara vicenda, più che mettere in discussione la ricerca sulle staminali dovrebbe mettere in allarme coloro che si affidano ai molti "avventurieri" che in tutto il mondo stanno affrettandosi a offrire terapie azzardate con cellule staminali senza neppure saper garantire le più elementari norme di -buona pratica clinica- e di igiene".Mi trovo parzialmente d'accordo sulle questioni enunciate dal professore, non metto in dubbio le risorse che queste cellule possano avere su determinate patologie, ma quali possono essere i rischi? Quanto sono comuni casi come quello riportato sopra? Non è rintracciabile un 'possibile' tumore nelle cellule staminali del donatore da iniettare? Queste tecniche sono già pronte per l'utilizzo o sono in fase di sperimentazione?

RISPOSTA: quanto detto dal Prof. Redi mi trova completamente d'accordo. Infatti il problema non risiede nella comunita' degli scienziati che vogliono condurre sperimentazioni pre-cliniche convincenti e accumulare solide basi scientifiche prima di passare alla sperimentazione sull'uomo, cercando di offrire un trattamento controllato, senza pensare al profitto ma alla sicurezza ed all'efficacia. Purtroppo, accanto alla ricerca condotta da scienziati seri, su internet e sui giornali si legge di tutto sulle staminali e sovente si trovano cliniche che offrono trattamenti con staminali (non dicendo neanche che tipo di staminali utilizzano e da dove vengono estratte) per ogni tipologia di malattie. Bisogna mettere in guardia da questo genere di cliniche che stanno nascendo sempre piu’ numerose non a caso in paesi (Cina, Russia, Ucraina e Barbados) dove i controlli medico-scientifici sono molto poco affidabili e stringenti. Queste cliniche effettuano trattamenti che al momento non danno effettivi miglioramenti nemmeno sui modelli animali in laboratorio per cui il giudizio che un ricercatore puo’ avere al riguardo e’ di scetticismo ed infondatezza scientifica. Purtroppo questo genere di cliniche svolgono attivita’ che escono dagli schemi in quanto “non soggette a controllo” e spesso sfruttano la naturale e giusta speranza (se non la disperazione in molti casi) dei malati per un miglioramento delle loro condizioni. Si suscita quindi un meccanismo di speranza che forse in una piccolissima percentuale dei casi puo’ portare qualche beneficio momentaneo ma che quasi sempre non sfocia in veri miglioramenti clinici bensi’ in una disillusione del paziente e dei suoi cari e ad un sicuro guadagno da parte di chi gestisce le cliniche ed effettua tali pratiche. Senza contare che sono gia' due i casi riportati (chissa' quanti ce ne sono "sommersi" e di cui mai si sapra' niente) in cui si dimostra che i trattamenti offerti da queste ditte sfociano in gravi complicazioni, quali l'insorgenza di tumori derivate dalle cellule iniettate. Anche in Italia ci sono casi su cui la magistratura sta indagando (allego un articolo del Corrieire della Sera a riguardo), a dimostrazione che le truffe non vengono solo dalla Cina e dalla Russia ma anche a casa nostra possono verificarsi situazioni incresciose.
Le staminali al momento rappresentano una vera ed efficace realta' clinica per alcune patologie (malattie del sangue, ricostruzione della pelle e della cornea), per il resto siamo solo a livello di sperimentazione su modelli animali. Proprio il controllo della qualita' e la sicurezza di cio' che si impianta rappresentano gli aspetti piu' importanti che sono al vaglio dei ricercatori. Va infatti ricordato che una sperimentazione seria mette in primo piano la sicurezza del paziente.

Io concordo sia con Redi che con l'esperto. E sarei ancora più radicale: in alcuni casi si vuole fare il passo più lungo della gamba, nel senso che in alcuni campi, come quello del sistema nervoso, la ricerca deve ancora fare molto per capire alcuni fenomeni di base (ad es, se e come si possono indurre veri fenomeni riparativi del cervello e del midollo spinale, sia con staminali che con altri approcci; oppure come realmente si comportano le staminali nel sistema nervoso adulto, un fatto non ancora acquisito) prima di avventurarsi in sperimentazioni cliniche sull'uomo. Il problema è che è più facile trovare finanziamenti per sperimentazioni che non per ricerca di base. Se qualcuno vuole cimentarsi con la complessità dell'interazione cellule staminali-sistema nervoso, non mi resta che rimandarlo al mio libro di 278 pagine (Le cellule invisibili, Bollati Boringhieri). se poi arriverà fino in fondo allora avrà una visione realistica del problema.

Allegati:

staminali-nel-sottoscala-truffa-intarnazionale-ai.pdf

Domanda posta da Francesco Lupia del gruppo IV I - Liceo Scientifico 'Fulcieri Paulucci di Calboli' - Forlì
Risposta di:

LucaBonfantiLuca Bonfanti si è laureato in Medicina Veterinaria nel 1987, con lode e dignità di stampa. Ha conseguito un Dottorato in Neuroanatomia ed ha svolto ricerca per due anni all’Università...Continua...

Io vorrei porre agli esperti la seguente domanda, che può essere letta più come richesta di approfondimento che come domanda in sè: Fra tutti i vari tipi di cellule staminali, le iPS sono quelle che di più hanno attirato la mia attenzione, perchè (da quanto ho capito) sembrano un buon campo di ricerca, che può portare a risultati soddisfacienti, e soprattutto, risolverebbero tutte le questioni etiche e morali che stanno dietro alla sperimentazione delle c.s. embrionali. Quali sono, per tanto, gli ultimi progressi ottenuti con le iPS, a che punto è la ricerca? Le c.s. pluripotenti indotte sono già state utilizzate con scopi terapeutici, e, in caso di risposta affermativa, con che risultati e contro quali patologie? Quali sono i rischi maggiori trattando con questo tipo di cellule?

La ricerca sulle cellule iPS sta progredendo velocissimamente. Le ultime scoperte hanno evidenziato che la riprogrammazione puo' essere effettuata senza ricorrere a vettori virali per veicolare nelle cellule i geni della riprogrammazione; infatti si possono utilizzare RNA messaggeri o direttamente le proteine. Questo e' importante se si ragiona in prospettiva di applicazioni cliniche future delle cellule iPS. Infatti i virus possono integrarsi nel genoma delle cellule e causare problemi a causa della mutagenesi inserzionale (il virus integrandosi nel genoma, puo' farlo in zone dove ci sono geni importanti, quali oncosoppressori o oncogeni, e causarne l'iperattivazione o la loro inattivazione con conseguente trasformazione tumorale della cellula) e per questo evitare l'utilizzo dei virus e' importante per aumentare la sicurezza in vista del futuro utilizzo clinico delle cellule iPS. Si stanno anche sviluppando dei farmaci in grado di indurre la riprogrammazione cellulare.
Per quel che riguarda l'utilizzo clinico delle cellule iPS, al momento non si sta effettuando nessuna sperimentazione sull'uomo. Sugli animali sono state effettuate delle sperimentazioni; ad esempio ci sono studi per l'anemia falciforme curata con successo nel topo.
Le problematiche relative all'uso delle cellule iPS in clinica sono quelle collegate alle cellule pluripotenti per antonomasia (le cellule embrionali staminali), ossia al fatto che sono propense ad una crescita incontrollata e quindi possono portare alla formazione di tumori. Dovranno passare ancora degli anni ed una migliore e piu' approfondita conoscenza delle loro caratteristiche positive e negative prima che le cellule iPS possano essere utilizzate in clinica.

Domanda posta da Francesco Lupia del gruppo IV I - Liceo Scientifico 'Fulcieri Paulucci di Calboli' - Forlì
Risposta di:

Facendo riferimento all'articolo "Il lato oscuro delle staminali" settembre 2006 Le Scienze, una staminale tumorale nella nicchia sana può sfuggire al controllo della nicchia in vari modi. Nella pagina seguente invece si legge che in ogni caso una nicchia sana riesce a controllare una staminale malata, in contraddizione con l'asserzione precedente. Vorremmo avere delucidazioni a riguardo. Vorremmo inoltre sapere se tutte le staminali adulte sono contenute in una nicchia e se esistono dei sistemi per trovare queste nicchie. Chiara Isaia, Valentina Cuzzolin. Cristina Bobba, Lara Pasquale. IVE Liceo Scientifico "G.Peano"

RISPOSTA: La nicchia per definizione e' l'ambiente in cui si trovano, all'interno dei tessuti, le cellule staminali. Essa e' in grado di controllare la duplicazione ed il differenziamento delle staminali a seconda di quelle che sono le necessita' rigenerative del tessuto stesso (ad esempio, la nicchia che controlla le staminali della pelle si modifica in seguito ad un'abrasione o ad una ferita, aumentando il numero di staminali prodotte e quindi aumentando l'efficienza di rigenerazione della pelle). In alcuni casi la nicchia puo' andare incontro a problemi per cui non riesce piu' a regolare positivamente o negativamente l'attivita' delle staminali. Questo potrebbe essere dovuto a mutazioni o delle cellule della nicchia o nelle staminali stesse oppure in entrambe. Naturalmente, il fatto che la nicchia riesca, indipendentemente da tutto, a controllare le staminali impazzite dipende essenzialmente dal tipo di mutazione e quali geni vengono colpiti.

Vorremmo inoltre sapere se tutte le staminali adulte sono contenute in una nicchia e se esistono dei sistemi per trovare queste nicchie.

RISPOSTE: In un tessuto, tutte le cellule sono contenute una nicchia che ne regola l'attivita'. In realta', alcune staminali si possono trovare in piu' nicchie (ad esempio le cellule staminali del sangue si trovano sia nel midollo osseo ma anche circolanti nel sangue).
Per trovare le nicchie bisogna fare delle sezioni dei tessuti ed andare a vedere se li' sono presenti delle staminali.

Non ho letto l'articolo in questione, ma probabilmente la contraddizione rilevata non fa altro che dimostrare quanto ancora poco si sa dell'argomento. E' chiaro che in alcuni tumori sono le cellule staminali e/o i progenitori che sono alterati. La loro 'pazzia' non è altro che una disregolazione della proliferazione o della migrazione. Ogni nicchia tuttavia ha le sue regole. e cellule staminali adulte si 'adattano' ai diversi tessuti e sebbene ci siano fattori comuni nella loro regolazione, non è detto che siano gli stessi in vari tessuti. Uno degli aspetti che varia a seconda del tessuto in questione è lo stato di quiescenza. Cioè diverse nicchie regolano in modo diverso il rapporto tra cellule quiescenti (cioè 'dormienti') e cellule in attività (cioè attivamente proliferanti). Probabilmente è un'alterazione di questa regolazione di quiescenza a causare certe neoplasie.
Quanto all'identificazione delle nicchie, le si trovano individuando l'attività delle cellule staminali, o perchè si segue il loro comportamento (proliferazione, migrazione, differenziamento) o, nei casi più fortunati perchè esse esprimono particolari marcatori che si possono visualizzare al microscopio. Quindi, la nicchia si può studiare 'in vivo', cioè nel tessuto, ma si può immaginare che non sia uno studio facile.
Per capire la complessità del problema non bisognerebbe mai pensare alle cellule staminali adulte come se fossero tutte uguali. Ci sono differenze enormi a seconda del tessuto da cui provengono. In alcuni, come il fagato ad es. che in realtà rigenera facilmente, non è stata ancora identificata una vera cellula staminale e neanche una vera nicchia. Si può tuttavia affermare che tutte le cellule staminali adulte hanno bisogno di una nicchia che fornisca i segnali per regolare la loro attività, anche se in molti casi le caratteristiche cellulari e molecolari di questa nicchia non sono chiare.

Domanda posta da ElenaCussino del gruppo IV E - Liceo Scientifico 'Giuseppe Peano'
Risposta di:

Possiamo avere delucidazioni riguardo alle staminali embrionali derivate da partenoti e ai relativi vantaggi delineati nell'articolo di "Le scienze" luglio 2004 pag 76? Possiamo anche sapere come si formano in dettaglio questi partenoti? Luisa Candido. IVE Liceo Scientifico "G.Peano" Cuneo

I partenoti sono embrioni ottenuti mediante l'attivazione artificiale dell'ovocita senza che venga introdotto uno spermatozoo.
Per questo motivo i partenoti non vengono considerati embrioni, ma derivati del gamete femminile e in questo senso non sollevano le stesse obiezioni etiche dell'embrione. Inoltre lo sviluppo dei partenoti si arresta spontaneamente attorno al momento in cui avviene l'impianto nella parete dell'utero.

I vantaggi teorici sono che i partenoti sono eticamente meno controversi degli embrioni
I partenoti, e le cellule staminali da essi derivate, presentano una variabilità genetica inferiore alle cellule biparentali in quanto derivano da un unico genitore. Quindi soni perfettamente compatibili colla donatrice dell'ovulo e sono immunologicamente compatibili con un maggior numero di pazienti.

A fianco di questi possibili vantaggi ci sono alcuni fondamentali svantaggi.
La perdita di variabilità genetica, ottenuta fisiologicamente colla fecondazione, fa aumentare in maniera esponenziale l'incidenza di mutazioni patologiche e tumorigeniche.
Lo spematozoo non porta solo il suo patrimonio genetico nell'ovocita, ma anche il centriolo, componente fondamentale per la formazione dei fusi mitotici che consentono una corretta divisione cellulare.
La sua mancanza porta alla creazione di fusi mitotici alterati che, a loro volta, causano un'elevatissima incidenza di cellule aneuploidi. L'aneuploidia è alla base della maggior parte delle trasformazioni tumorali.

Tutto ciò è stato recente confermato sperimentalmente dal nostro laboratorio che ha dimostrato che le cellule staminali partenogenetiche umane sono altamente tumorali e quindi del tutto inadatte ad un uso terapeutico. (vedi files allegati)

Allegati:

Brevini_2009_SCRR.pdf

Domanda posta da ElenaCussino del gruppo IV E - Liceo Scientifico 'Giuseppe Peano'
Risposta di:

In relazione alle ips, vorremmo sapere se veramente i 4 geni sono stati scelti a caso e se si sono inseriti casualmente nel genoma o è stato effettuato un gene-targeting. Qual è la loro funzione ? Lucia Cantaluppi e Martina Parodi IVE Liceo Scientifico "G.Peano"

In relazione alle ips, vorremmo sapere se veramente i 4 geni sono stati scelti a caso?
I 4 geni non sono stati scelti a caso ma sono stati individuati a partire da un insieme di ben 21 geni che sono importanti per le cellule staminali embrionali. In seguito ad esperimenti di esclusione per trovare il numero minimo di geni capaci di indurre il processo di riprogrammazione dai 21 geni iniziali si e' giunti ai 4 geni finali.

Si sono inseriti casualmente nel genoma o è stato effettuato un gene-targeting?
I geni sono stati veicolati tramite l'utilizzo di particelle di retrovirus ingegnerizzate per la veicolazione genica. Questi si inseriscono casualmente nel genoma. Tuttavia esperimenti successivi hanno dimostrato che il processo di riprogrammazione non necessita dell'inserimento dei 4 geni nel genoma della cellula da riprogrammare. Infatti la riprogrammazione si puo' effettuare anche fornendo direttamente l'RNA messaggero o le proteine invece che i geni.

Qual è la loro funzione?
Questi 4 geni sono coinvolti nel mantenimento della pluripotenza e sono tutti presenti nelle cellule embrionali staminali. Se vengono eliminati sperimentalmente dalle cellule ES, queste perdono la pluripotenza ed iniziano a differenziare. I geni inizialmente individuati erano 4 (c-myc, Klf4, Sox2 e Oct4). Successivamente e' stato visto che c-myc non era fondamentale, anzi il suo utilizzo poteva portare alla produzione di cellule riprogrammate che non differenziavano bene (c-myc e' un oncogene). E' stato visto che la riprogrammazione puo' avvenire anche solo con 3 geni (c-myc, Klf4, Sox2 e Oct4), anche se l'efficienza e' un po' piu' bassa.

Domanda posta da ElenaCussino del gruppo IV E - Liceo Scientifico 'Giuseppe Peano'
Risposta di:

Volevo chiedere qual è la differenza fra cellule totipotenti, pluripotenti e multipotenti?

Caro Studente,
in parte la risposta la puoi trovare nella documentazione istituzionale; inoltre ti consigliamo di visionare l'intervista al prof. Conti (la trovi suo profilo personale) che tratta proprio di questo argomento.

Il team

Domanda posta da Francesco Lupia del gruppo IV I - Liceo Scientifico 'Fulcieri Paulucci di Calboli' - Forlì
Risposta di:

TeamScienzattivaContinua...

Dopo aver letto e commentato in classe i documenti istituzionali riguardantile cellule staminali abbiamo formulato le seguenti domande da porre agli esperti: 1) Quali sono i diversi fattori che permettono il differenziamento di una cellula staminale in un globulo rosso piuttosto che in un globulo bianco, etc.? 2)Nel trapianto autologo di midollo osseo come si può essere assolutamente certi che le cellule trapiantate siano sane e non precursori di tumori? 3) Nella nicchia staminale quali sono i fattori che regolano il numero delle cellule staminali e di quelle da differenziarsi? 4) Noi nel tubulo seminifero conosciamo le cellule del Sertoli, le cellule di rivestimento e quelle dei vari stadi della spermatogenesi. Le cellule staminali del tubulo seminifero sono tra quelle citate oppure sono differenti cellule? 5) Gli esperimenti di Yamanaka sono stati effettuati su ogni tipo di cellule o solo su fibroblasti e sulle cellule epidermiche? 6) Nella diapositiva 19 del documento "Cellule staminali tipologie" dell'esperto Fulvio Gandolfi vediamo che le cellule staminali vengono coltivate su un substrato di fibroblasti. Perchè proprio i fibroblasti? 7) Perchè le cellule staminali coltivate in vitro si comportano diversamente rispetto a quelle presenti nell'organismo? 8) Quali sono i campi della ricerca sulle cellule staminali più finanziati e che hanno dato i maggiori risultati? 9) Che cosa rappresenta la molecola colorata in rosso nella figura della diapositiva 5 del documento "Cellule staminali emopoietiche e terapie" dell'esperta Franca Fagioli? 10) Vorremmo maggiori chiarimenti riguardo alla figura B della diapositiva 14 del documento "Cellule staminali tipologie" dell'esperto Fulvio Gandolfi. Infine la nostra docente di biologia vi pone questo quesito:dove possiamo trovare maggiori informazioni sulle cellule della nicchia? Vi ringraziamo anticipatamente per la Vostra disponibilità e porgiamo cordiali saluti. 19/02/2011 Classe IIIª F Liceo scientifico “A. Antonelli”, Novara.

1) Quali sono i diversi fattori che permettono il differenziamento di una cellula staminale in un globulo rosso piuttosto che in un globulo bianco, etc.?

sono fattori di crescita, citochine, fottori di trascrizione ed altre molecole più o meno catatterizzate. Spesso sono in comune a diversi tipi di differenziamento e la loro combinazione e proporzione tra i diversi fattori determina il risultato finale

2)Nel trapianto autologo di midollo osseo come si può essere assolutamente certi che le cellule trapiantate siano sane e non precursori di tumori?

Non si può ed, infatti, nel caso di tumori, non si fa. Si usano cellule di persone sane immunocompatibili

3) Nella nicchia staminale quali sono i fattori che regolano il numero delle cellule staminali e di quelle da differenziarsi?

Vedi domanda n. 1

4) Noi nel tubulo seminifero conosciamo le cellule del Sertoli, le cellule di rivestimento e quelle dei vari stadi della spermatogenesi. Le cellule staminali del tubulo seminifero sono tra quelle citate oppure sono differenti cellule?

Le cellule staminali della linea germinale maschile sono gli spermatogoni

5) Gli esperimenti di Yamanaka sono stati effettuati su ogni tipo di cellule o solo su fibroblasti e sulle cellule epidermiche?

Le iPS possono essere ottenuto da qualsiasi tipo cellulare in grado di essere coltivato in vitro

6) Nella diapositiva 19 del documento "Cellule staminali tipologie" dell'esperto Fulvio Gandolfi vediamo che le cellule staminali vengono coltivate su un substrato di fibroblasti. Perchè proprio i fibroblasti?

Perchè sono le cellule del tessuto connettivo e negli anni 60' si è visto che le cellule di teratocarcinoma (la prima forma di cellule staminali embrionali studiata) le cellule vicino allo stroma connettivale sono le più indifferenziate. Si è supposto, che i fibroblasti secernessero una o più sostanze che mantenessere le cellule indifferenziate. Negli anni 80' la si è dimostrato che l'ipotesi è vera ed è stato identificato il LIF come sostanza responsabile dell'effetto dei fibroblasti

7) Perchè le cellule staminali coltivate in vitro si comportano diversamente rispetto a quelle presenti nell'organismo?

Tutte le cellule coltivate in vitro si comportano in maniera diverso rispetto a come si comportano in vivo. Perchè l'ambiente è molto semplificato e le cellule devono adattarsi

8) Quali sono i campi della ricerca sulle cellule staminali più finanziati e che hanno dato i maggiori risultati?

Tutti quelli che hanno permesso un effettivo aumento delle nostre conoscenze

9) Che cosa rappresenta la molecola colorata in rosso nella figura della diapositiva 5 del documento "Cellule staminali emopoietiche e terapie" dell'esperta Franca Fagioli?

10) Vorremmo maggiori chiarimenti riguardo alla figura B della diapositiva 14 del documento "Cellule staminali tipologie" dell'esperto Fulvio Gandolfi.

La figura rappresenta schematicamente il complesso intreccio di segnali molecolari, fin'ora identificati, che regolano il differenziamento delle cellule staminali ematopoietiche

Infine la nostra docente di biologia vi pone questo quesito:dove possiamo trovare maggiori informazioni sulle cellule della nicchia?

al sito http://www.nature.com/nature/focus/stemcells/ si trova una raccolta di articoli scientifici riassuntivi che coprono i vari aspetti delle nicchie staminali. Un buon punto di partenza anche se dedicato ai ricercatori e non al pubblico.

Al sito di uniStem (http://users.unimi.it/unistem/), il centro di cui io faccio parte, si trovano link a siti più divulgativi

Da parte mia (Luca Bonfanti) vi posso invitare a legere ilo mio libro "Le cellule invisibili" dove ho cercato di raccontare la lunga strada percorsa fino ad arrivare a identificare la cellula staminale cerebrale e la sua nicchia (che a tutt'oggi, forse insieme a quelle del sangue e della pelle, è una delle meglio caratterizzate)

Vi ringraziamo anticipatamente per la Vostra disponibilità e porgiamo cordiali saluti.

P.S: Nella domanda 4 ho commesso un errore: volevo chiedere quali sono le cellule della nicchia nel tubulo seminifero e non le cellule staminali che già conoscevamo. Grazie.
19/02/2011
Classe IIIª F Liceo scientifico “A. Antonelli”, Novara.

Domanda posta da Mattia94 del gruppo III F - Liceo Scientifico 'Alessandro Antonelli'
Risposta di:

E' possibile che un trapianto di celule staminali embrionali degeneri in un tumore ? E' possibile trapiantare staminali dal cordone ombelicale di una persona ad un'altra ? Esistono problemi di rigetto ?

E' possibile che un trapianto di celule staminali embrionali degeneri in un tumore ?
Si e' possibile e questo rappresenta attualmente il principale elemento limitante per lo sfruttamento in ambito clinico. Infatti le cellule staminali embrionali trapiantate possono formare i cosiddetti "teratomi", ossia dei tumori in genere benigni caratterizzati dalla presenza di diversi tessuti (ad esempio, osso, cartilagine, tessuto nervoso).
Bisogna pero' dire che non si trapiantano le cellule staminali embrionali ma i loro derivati differenziati (anche se non terminalmente maturi) di interesse (ad esempio neuroblasti, cardiomiociti immaturi, precursori muscolari). Tuttavia il processo di conversione non e' mai efficiente al 100% e possono permanere delle cellule staminali embrionali che non si sono differenziate. Quindi, una grossa fetta della ricerca e' orientata verso lo sviluppo di modalita' che permettano di eliminare le cellule staminali embrionali residue dalle popolazioni cellulari prima del trapianto di modo da ridurre la possibilità che si sviluppi un tumore.

E' possibile trapiantare staminali dal cordone ombelicale di una persona ad un'altra ? Esistono problemi di rigetto ?
Si e' possibile. Il processo e' analogo a quello del trapianto di midollo osseo da donatore. Anche in questo caso, per ridurre le possibilita' di rigetto e' necessario che il donatore ed il ricevente siano il piu' possibile compatibili da un punto di vista immunlogico.

1. Fino a quale stadio di sviluppo è possibile utilizzare le cellule staminali embrionali a fini terapeutici? 2. Per quali malattie è possibile prevedere una cura con cellule staminali embrionali? 3. In caso di trapianto di cellule staminali embrionali è possibile un rigetto delle staminali nel ricevente? 4. A che punto è la ricerca sulle cellule staminali adulte? 5. Per quali malattie in particolare si sta ricercando una cura che coinvolga l’ utilizzo delle staminali adulte? 6. La clonazione: impiego in ambito medico? 7. Sarebbe possibile generare organi completi a partire dalle staminali? 8. Un individuo potrebbe donare delle staminali per poi disporne in caso di necessità ( autocura)? 9. Spiegazione della diversità tra conservazione autologa ed eterologa delle staminali.

1. Fino a quale stadio di sviluppo è possibile utilizzare le cellule staminali embrionali a fini terapeutici?
Le staminali embrionali si possono estrarre solo dalla blastocisti (che corrisponde all'embrione di circa una settimana).

2. Per quali malattie è possibile prevedere una cura con cellule staminali embrionali?
Potenzialmente per quasi tutte le malattie degenerative in cui si perdono elementi cellulari. In pratica, ad oggi si sta sperimentando nell'uomo l'uso di cellule derivate da cellule staminali embrionali solo su due tipi di terapie: riparo del mdollo spinale e riparo della retina.

3. In caso di trapianto di cellule staminali embrionali è possibile un rigetto delle staminali nel ricevente?
Certamente si incorre in questo tipo di rischio. L'uso delle iPS autologhe potrebbe risolvere questo problema.

4. A che punto è la ricerca sulle cellule staminali adulte?
Le cellule staminali adulte sono usate con successo per guarire molte patologie del sangue, per riparare la pelle e la cornea. Per altre applicazioni si stanno facendo sperimentazioni cliniche.

5. Per quali malattie in particolare si sta ricercando una cura che coinvolga l’ utilizzo delle staminali adulte?
Lesioni del midollo spinale, infarto cardiaco, sclerosi amiotrofica laterale, malattia di Batten, sckerosi multipla e molte altre.

6. La clonazione: impiego in ambito medico?
Al momento la clonazione terapeutica per l'uomo non si e' dimostrata essere una tecnica perseguibile.

7. Sarebbe possibile generare organi completi a partire dalle staminali?
Al momento cio' non e' realizzabile. Naturalmente la ricerca sta cercando di capire la fattibilita' anche se i tempi sembrano alquanto lunghi.

8. Un individuo potrebbe donare delle staminali per poi disporne in caso di necessità ( autocura)?
Al momento la legge italiana prevede che, per le tipologie di cellule staminali per le quali e' possibile effettuare donazione (sangue da cordone ombelicale), il materiale donato venga utilizzato dal primo paziente compatibile che ne abbia bisogno per un trapianto eterologo. Se il donatore ne avesse bisogno e il materiale e' ancora conservato (non e' stato richiesto da nessun altro), allora lo potra' utilizzare.
L'unica eccezione che la legge italiana fa e' per i casi in cui ci siano probabilita' molto elevate che il donatore possa avere bisogno delle proprie cellule di cordone; in questo caso si possono conservare per autotrapianto.

9. Spiegazione della diversità tra conservazione autologa ed eterologa delle staminali.
Vedere risposta sopra.

Domanda posta da PatriziaSpinelli del gruppo IV A - IIS 'Blaise Pascal'
Risposta di:

Cellule staminali possono inervenire sulla sindrome Hermansky - Pidiac? - la ricerca scientifica a che punto è? Grazie Federico D'Anna 2B Liceo Artistico Buniva di Pinerolo

La Sindrome di Hermansky-Pudlak (HPS) è causata da una mutazione (difetto) in uno di otto geni
i cui prodotti sono proteine aventi un ruolo nella formazione e/o funzione di organelli cellulari correlati ai lisosomi (LORs), presenti in cellule secretorie specializzate, quali i melanociti e le cellule epiteliali pigmentate, le piastrine, le cellule T, i neutrofili e le cellule epiteliali alveolari di tipi II .
E’ una condizione genetica ad eredità autosomica recessiva: perché si manifesti è necessario che le due copie del gene in questione (uno degli otto) siano difettose.
La terapia con cellule staminali non può curare direttamente questo tipo di malattie, ma deve essere combinata con la terapia genica.Questa consiste nella sostituzione del gene alterato con la forma normale.
Al momento le applicazioni ed i successi sono molto limitati perchè è necessario che la malattia abbia una serie di caratteristiche:
deve essere causata da un singolo gene
deve interessare un solo tipo di cellule
devono esistere cellule staminali in grado di sostituire con successo le cellule malate. Al momento questo avviene solo per le cellule emopoietiche dem midollo osseo e per le cellule della cute

Domanda posta da BeatriceCavallo del gruppo II A - IIS 'Michele Buniva' - Pinerolo del gruppo II B - IIS 'Michele Buniva' - Pinerolo
Risposta di:

Quali sono le applicazioni tecnologiche del DNA che possono condiozionare la nostra vita? Grazie da Luca e Giuseppe 2°A Liceo Artistico Pinerolo

Al momento la tecnologia del DNA che sta evolvendo più velogemente e che sta avendo il maggiore impatto pratico è il sequenzamento. Dieci anni dopo la pubblicazione della sequenza del genoma umano che ha richiesto lo sforzo di decine di scienziati per vari anni, lo stesso risultato può essere raggiunto da un singolo laboratorio in poche settimane.
Questo significa che è possibile sequenzare il genoma di ognuno di noi in tempi e costi ragionevoli. Dato che ognuno di noi è diverso questo permetterà di individuare le base genetiche di tali differenze e renderà possibile lo sviluppo di terapie personalizzate e quindi più efficaci e con minori effetti colaterali.
Ancora più interessante è il fatto che utilizzando tecnologie sviluppate per sequenzare il genoma ora si possono identificare i geni espressi dalle singole cellule e si possono misurare in maniera quantitativa le differenze tra un tipo cellulare e l'altro. Questo ci sta permettendo di capire quali sono i geni chiave per i diversi processi fisiologici e, quindi, identificare più facilmente che cosa non funziona in caso di malattia

Domanda posta da BeatriceCavallo del gruppo II A - IIS 'Michele Buniva' - Pinerolo del gruppo II B - IIS 'Michele Buniva' - Pinerolo
Risposta di:

Cellule staminali: applicazioni terapeutiche (4)

Liceo F.Juvarra.1) Occorre svolgere le progedure velocemente per l'estrazione delle cellule staminali?se si, che garaniza si ha che vengano mantenute? 2)In caso di auto-trapianto di cellule staminali c'è rischio di rigetto? 3) Quali sono le motivazioni della controversia in atto sull’uso delle cellule staminali? 4) Qual è la differenza tra cellule staminali adulte e cellule staminali prelevate da un embrione, quelle adulte hanno lo stesso potenziale di quelle embrionali? 5) I trattamenti con le cellule staminali sono sicuri?

1) Le procedure di raccolta delle cellule staminali adulte dal midollo osseo, dal sangue periferico o dal sangue di cordone ombleicale sono ormai standardizzate da molti anni. La vitalità e le caratteristiche funzionali delle cellule staminali sono mantenute fino a 48h dal prelievo, se conservate in modo adeguato, a temperatura ambiente.

2) In caso di trapianto autologo non esiste il rischio di rigetto in quanto le cellule trapiantate possiedono lo stesso sistema antigenico dell’organismo ricevente e non inducono quindi nessuna risposta immunitaria, a differenza di quello che avviene nel caso dell’allotrapianto, in cui le cellule prelevate da un donatore e trapiantate nel ricevente possono essere non perfettamente compatibili. Questo fenomeno è controllato da un gruppo di geni appartenenti al cosiddetto complesso maggiore di istocompatibilità (MHC), altamente polimorfici nella popolazione, cioè altamente variabili. Nell'uomo l'MHC prende il nome di Human leukocyte antigen (HLA).Un trapianto allogenico ha buone possibilità di successo se effettuato fra individui HLA identici (fratelli) mentre ha più probabilità di fallire se effettuato fra individui incompatibili.

3-4) Nei vertebrati le cellule staminali si suddividono tradizionalmente in due gruppi. Il primo gruppo comprende le cellule staminali embrionali, cellule staminali pluripotenti che derivano dalla parte interna della blastocisti e che sono in grado di generare tutte le cellule di un organismo; del secondo gruppo fanno parte le cellule staminali adulte denominate cellule somatiche tessuto o organo specifiche, tra cui ci sono le cellule staminali midollari che comprendono le sottopopolazioni ematopoietiche, che generano le cellule mature del sangue e del sistema immunitario, e mesenchimali. Le cellule staminali si trovano anche in molti altri organi periferici come l’intestino (cellule staminali delle cripte gastrointestinali), la pelle, il fegato (cellule staminali ovali epatiche) e nel sistema nervoso centrale (cellule staminali neuronali o CSN). Le cellule staminali embrionali pluripotenti sono state isolate dalla blastocisti sia nel topo che nell’uomo sono in grado di dare vita a tutti i tipi cellulari. Le cellule staminali adulte sono multipotenti, capaci di mantenersi e moltiplicarsi anche in coltura e in grado di produrre qualsiasi cellula appartenente al tessuto stesso. L’utilità delle cellule staminali embrionali murine nell’ambito della ricerca risiede soprattutto nella loro utilizzazione per lo studio del menoma e della plasticità cellulare. Dal punto di vista clinico, rappresentano, in teoria, una sorgente rinnovabile di diversi tipi cellulari, ma a differenza di quelle adulte implicano problematiche etiche non ancora superate.

5) Il trapianto di cellule staminali ematopoietiche è una pratica clinica ormai consolidata per il trattamento di numerose patologie onco-ematologiche. Inoltre, nel corso degli ultimi anni, alcuni studi sperimentali hanno dimostrato la sicurezza clinica dell’impiego di cellule staminali anche in patologie degenerative.

Domanda posta da LuisaGuidoni del gruppo IV B - Liceo Scientifico 'Filippo Juvarra' - Venaria
Risposta di:

FrancaFagioliSi è laureata in Medicina e Chirurgia nel 1988 presso l’Università di Ferrara. È specialista in Ematologia e in Pediatria. Attualmente è Direttore della Struttura Complessa di Oncoematologia...Continua...

Sono già stati effettuati esperimenti sugli uomini in cui con le cellule staminali è stato riformato il midollo spinale? Con quali risultati?

Ad oggi sono stati condotti studi clinici nell'uomo per testare soprattutto la sicurezza e la qualità di un approccio terapeutico con cellule staminali. È stato dimostrato che le cellule staminali possono agire come supporto al microambiente tissutale, mediante rilascio di fattori di crescita, interazioni cellulari, azione antiinfiammatoria e immunomodulante, favorendo la rigenerzione e il mantenimento strutturale del tessuto, più che sostituire e riformare un organo intero.

Domanda posta da giulio.marzullo del gruppo II E - IIS 'Bernardo Vittone' - Chieri
Risposta di:

Come è possile controlare la crescita delle cellule staminali attraverso segnali provenienti dal loro ambiente originario di crescita ?

Attraverso tecniche di studio in vitro che valutino il loro potenziale proliferativo in termini di numero di replicazioni cellulari, capacità di formare colonie, rilascio di fattori di crescita, e attraverso studi in modelli animali.

Se si scoprisse come utilizzare efficacemente le staminali, sarebbe ancora utile il trapianto di organi ? ( classe 1°B Gioberti

Le conoscenze ad oggi disponibili non ci permettono di fare previsioni di questo tipo. La letteratura dimostra che le cellule staminali possono fornire un supporto al microambiente cellulare, ma ulteriori approfondimenti preclinici sono indispensabili prima di avviare studi efficaci nell’uomo.

Cellule staminali: normativa (1)

E' moralmente lecito manipolare gli embrioni per ottenere cellule staminali, visto che alcune leggi lo permettono e altre lo vietano? Possiamo considerare l'embrione subito un essere umano?

RISPOSTA: Le staminali embrionali hanno alimentato, ed alimentano ancora oggi, un grosso dibattito etico sul fatto che sia giusto o no distruggere delle blastocisti per generare delle cellule staminali embrionali.
Naturalmente, la possibilita' di creare cellule embrionali staminali dalle blastocisti ha esposto da subito governi e società a nuovi interrogativi destinati ad alimentare un dibattito etico su cosa fosse una blastocisti, una persona umana dotata di tutte le sue facolta', una vita umana potenziale, o solamente una struttura multicellulare in vitro della dimensione inferiore ad un mm. Non esiste una visione unificatrice su cio'. Si tratta tuttavia di un dibattito che sarà sempre importante ogni volta che permetterà di esprimere i rispettivi punti di vista in relazione a obiettivi e procedure concrete fornendo, ovunque si possa, le riflessioni anche morali, filosofiche e religiose, gli argomenti e gli elementi su cui ciascun cittadino possa poi costruire la propria opinione. Dal punto di vista strettamente legislativo, il panorama mondiale riflette questa varietà di posizioni dei diversi stati e dei loro cittadini.

Domanda posta da giulio.marzullo del gruppo II E - IIS 'Bernardo Vittone' - Chieri
Risposta di:

Energia e cambiamenti climatici: in generale (14)

Che costi energetici ha l'approvigionamento d'acqua nei fiumi e nelle falde acquifere? Quale convinene economicamente ed energeticamente?

Dipende dalle condizioni locali, da quanto sono profondi i pozzi o lontani i fiumi, e da quanti trattamenti sono necessari per la potabilizzazione.
Non sono questi pero’ i grandi consumi energetici delle città, sono molto più importanti i consumi nel settore dei trasporti e per il riscaldamento delle abitazioni.

Domanda posta da morduk del gruppo II A - IIs 'Edoardo Amaldi' - Orbassano
Risposta di:

StefanoCaseriniDopo la laurea in Ingegneria Ambientale ha conseguito il Dottorato di Ricerca in Ingegneria Sanitaria presso il Politecnico di Milano. Svolge attività di ricerca e consulenza nel settore dell...Continua...

nuove domande dalla classe 2AT Eventuale inquinamento dei corsi d'acqua per motivi vari può influenzare il clima dell'ambinete della zona ? Può serivere il biomonitoraggio ambienatle per ovviare al problema ?

Cari studenti,
il clima del pianeta viene modificato da dinamiche su scale molto vaste, con grandi forze in gioco; variazioni nella composizione delle acque di un corso d’acqua, che possono comportare anche a casi di vero e proprio inquinamento delle stesse, sono molto lontane dal poter alterare il clima, che dipende da fattori ben più vasti e potenti.
Il biomonitoraggio puo' servire per valutare il grado di inquinamento, non per ridurre o risolvere il problema.

Domanda posta da morduk del gruppo II A - IIs 'Edoardo Amaldi' - Orbassano
Risposta di:

Che cos'è il CLIMATEGATE? Esiste il pericolo di manipolazione dei dati? C'è qualcuno che è effettivamente interessato a manipolare i dati per sostenere o negare i cmìambiamenti climatici?

Caro Nicolò e cario studenti,
con il termine “climategate” ci si riferisce ad una vicenda originata dal furto di email dai server della Climate Research Unit dell'Università dell'East Anglia, a Norwich.
Il furto realizzato da ignoti (per ora) hacker, riguardava circa 10 anni mail di email fra alcuni importanti scienziati del clima.
La vicenda ha avuto un grande risalto sulla stampa (e in particolare nei blog contrari ai limiti delle emissioni di gas serra per ridurre i rischi dei cambiamenti climatici) perché secondo alcuni, dalla lettura delle email emergevano manipolazioni di dati, volte a nascondere un presunto “raffreddamento” del pianeta, nonché scorrettezze e violazioni della legge inglese sulla libertà di informazione (Freedom Of Information Act)
La notizia che si diffuse era che era stata scoperta la prova della manipolazione dei dati della scienza del clima per attribuire alle attività umane le responsabilità negli attuali cambiamenti climatici.
Dopo il tanto rumore mediatico, il presunto scandalo del Climategate si è letteralmente sgonfiato. I risultati di numerose commissioni d’inchiesta hanno mostrato che i dati non erano stati affatto “truccati”. Non esistevano né complotti né declini delle temperature nascosti con un trucco.
Non ci sono state dimissioni degli scienziati coinvolti, modifiche ai dati precedentemente pubblicati, condanne civili o penali per frode, nessun articolo scientifico precedentemente pubblicato è stato ritirato.
Un editoriale del New York Times (http://www.nytimes.com/2010/07/11/opinion/11sun2.html?_r=2) ha inutilmente chiesto che all’assoluzione degli scienziati fosse data enfasi pari a quella avuta inizialmente del presunto scandalo.

Riguardo al fatto che ci sia qualcuno interessato a manipolare i dati per sostenere o negare i cambiamenti climatici, questo non può essere escluso a priori. Va detto pero’ che riuscire a farlo è molto molto difficile, perché i dati che mostrano in modo inequivocabile il riscaldamento globale in atto sono tantissimi, raccolti da molti centri di ricerca diversi, da tante persone con estrazioni culturali, politiche e sociali differenti.
L’idea che sia possibile un complotto per nascondere o esagerare i dati del riscaldamento globale, è a mio parere fuori dalla realtà.
Va considerato che la maggioranza di questi dati sono disponibili gratuitamente al pubblico, a tutti, tramite internet. Per avere un’idea dell’enorme quantità di dati disponibili, invito ad esempio a guardare alcuni link internet ai dati disponibili (disponibili ad esempio qui http://www.climalteranti.it/link/ o qui http://www.realclimate.org/index.php/data-sources/).

Domanda posta da Nicolò Marchisio del gruppo III D - Liceo Scientifico 'Giuseppe Peano'
Risposta di:

Fino a che punto l'effetto della radiazione di un corpo nero potrebbe limitare l'aumento della temperatura globale? (2 D Geo Vittone)

Cara Francesca,
ho un po' di difficoltà nel capire con esattezza la tua domanda. Presumo però che tu intenda il meccanismo di feedback climatico temperatura - radiazione (di corpo nero). Vediamo innanzitutto il bilancio energetico della Terra così come è adesso. Il sistema Terra-atmosfera riceve un tot di energia radiante dal Sole (per la precisione, 1367 W/m2) sotto forma di radiazione ad onda corta (centrata nella banda del visibile, con un po' di ultravioletto e di infrarosso), ed emette un tot di energia radiante (che, in condizioni stazionarie, deve essere identico alla radiazione incidente, altrimenti se ci fosse un surplus o un deficit di energia radiante, si assisterebbe ad un progressivo riscaldamento o raffreddamento, rispettivamente) sotto forma di radiazione ad onda lunga, in banda infrarossa. Il bilancio radiativo reale è molto complesso, tuttavia le emissioni di ogni corpo a temperatura T possono essere espresse usando la relazione di Stefan-Boltzmann
E = sigma x T^4
dove E è la radiazione emessa dal corpo, sigma è la costante di Stefan-Boltzmann (pari a 5.67 10^-8 W m-2 K-4) e T è la temperatura assoluta del corpo, espressa in gradi Kelvin. Questa legge, a rigore, vale soltanto per i corpi neri. La superficie terrestre e l'atmosfera sono approssimabili a corpi grigi, ovvero corpi per cui la relazione precedente si può scrivere come:
E = epsilon x sigma x T^4
dove epsilon è l'emissività del corpo (cioè il rapporto tra l'energia emessa e quella incidente).
Come puoi vedere, la radiazione emessa è proporzionale alla quarta potenza della temperatura. Questo significa che, più aumenta la temperatura di un corpo, più aumenta la sua emissione di radiazione. Facciamo un esempio. Ipotizzando epsilon=1, un corpo alla temperatura di 300 K emette 459.3 W/m2, mentre un corpo alla temperatura di 305 K emette 490.7 W/m2, cioè ben 31.4 W/m2 in più.
Dunque, immaginiamo che, per qualche motivo, il nostro pianeta si scaldi: in questo caso, la superficie terrestre emetterebbe più radiazione ad onda lunga verso lo spazio. Tale radiazione in eccesso sarebbe assorbita dagli strati bassi dell'atmosfera, che tenderebbero anche loro a scaldarsi, aumentando quindi le loro emissioni. Il risultato netto, trascurando tutti gli altri feedback, sarebbe una crescita della radiazione emessa verso lo spazio dal sistema Terra-atmosfera, che andrebbe a limitare l'incremento iniziale di temperatura (questo perché, se aumenta l'energia emessa da un sistema, il bilancio diminuisce, per cui diminuisce anche l'energia interna del sistema e, quindi, la sua temperatura). Questo tipo di feedback, preso singolarmente, agisce dunque come attenuatore rispetto alla variazione iniziale, ed è quindi un feedback negativo. Nota che rimane negativo anche se la variazione iniziale di temperatura fosse negativa (in questo caso, devi cambiare tutti i segni al discorso, ed otterresti un minore irraggiamento verso lo spazio, che comunque si opporrebbe sempre alla variazione iniziale).
Naturalmente, questa è solo una schematizzazione, in quanto, nel caso di un aumento di temperatura, ci sarebbero altri feedback da considerare, alcuni positivi, altri negativi, altri ancora incerti. Ad esempio, se aumenta la temperatura del sistema, aumentano anche le emissioni di gas serra, ed in particolare l'atmosfera incrementerebbe il proprio contenuto non solo di CO2, ma soprattutto di vapore acqueo, il principale gas serra, dando origine ad un feedback positivo. Più vapore acqueo in atmosfera, però, potrebbe dare origine a più nubi, le quali possono dare origine a feedback di tipo sia positivo che negativo. E poi, comunque, ce ne sono ancora altri, come ad esempio quello ghiaccio-albedo, o quello DMS-temperatura, ecc ecc. Insomma, il sistema climatico è molto complesso, anche perché riguarda molti ambiti scientifici. Rispetto ai tempi in cui Arrhenius parlò, primo tra tutti, di possibili conseguenze derivanti dall'immissione di gas serra in atmosfera, è passato molto tempo e molte conoscenze sono state approfondite, tuttavia ci sono ancora diversi meccanismi da sviscerare in dettaglio.
Spero di averti chiarito un po' queste questioni. Ti consiglio la visione di questo video in lingua inglese (http://www.youtube.com/watch?v=zGOqfmvt_fo&feature=player_detailpage) per un discorso generale sui cambiamenti climatici e sui meccasismi di feedback. Per questi ultimi, ti suggerisco anche la lettura di alcune pagine di un capitolo delle dispense che ho preparato per le lezioni di Fisica del clima seguite dagli studenti universitari del III anno si trova qui (http://fisica.campusnet.unito.it/do/didattica.pl/Show?_id=fc83;sort=U2;s... e poi premi su 'visualizza' per vederle su video, o su 'file allegato' per scaricare il pdf), e precisamente da pag. 23 a pag. 33 (che dovrebbero essere relativamente comprensibili, anche se sono in lingua inglese).
Cordiali saluti
Claudio Cassardo

Domanda posta da Gaiotti M. Francesca del gruppo II D - IIS 'Bernardo Vittone' - Chieri
Risposta di:

ClaudioCassardoDal 2000 è Professore Associato presso la Facoltà di Scienze dell’Università di Torino. È stato ricercatore presso l'Università del Piemonte Orientale dal 1993 al 2000. Insegna i...Continua...

Le particelle di aerosol possono causare alterazioni permanenti sul clima terrestre? (2 D Geo Vittone)

No. Le particelle di aerosol hanno tempi di permanenza in atmosfera molto limitati, dell’ordine dei giorni e delle settimane, perché tendono a depositarsi al suolo a causa del loro peso, e per effetti di dilavamento da parte delle piogge; per questo la loro influenza sul clima è importante ma limitata nel tempo.
Solo in alcuni casi (es. grandi immissioni di polveri vulcaniche in stratosfera), la loro influenza è maggiore, dell’ordine di mesi o alcuni anni, ma in seguito anche queste particelle tendono a ricadere al suolo.
Attualmente gli aerosol stanno nel complesso avendo un effetto raffreddante sul clima del pianeta. Ma se le loro emissioni (principalmente legate all’uso di carbone in Cina e India) venissero ridotte, i livelli in atmosfera scenderebbero e si vedrebbero quindi gli effetti della quota di riscaldamento globale che ora questi aerosol stanno “nascondendo”. Un riscaldamento globale dovuto ai gas serra, che a differenza della CO2 sono rimossi dall’atmosfera solo nel corso di secoli e millenni.
(per approfondimenti sul ciclo del carbonio segnalo questo post pubblicato su Climalteranti.it
www.climalteranti.it/2011/01/13/qualche-approfondimento-sul-ciclo-del-ca...)

Domanda posta da Gaiotti M. Francesca del gruppo II D - IIS 'Bernardo Vittone' - Chieri
Risposta di:

In totale i moti millenari della terra influiscono sul clima terrestre?

Caro studente,

la risposta a questa domanda, allo stato attuale delle conoscenze, si basa sul lavoro dell'ingegnere e climatologo serbo Milutin Milanković, vissuto tra il 1879 ed il 1958. Questo scienziato ha correlato le ciclicità delle variazioni secolari dell'insolazione terrestre, a loro volta derivanti dalle variazioni secolari degli elementi del moto della Terra, con le importanti variazioni dell'escursione annua della temperatura media del pianeta Terra.
In particolare, l'orbita terrestre, che è ellittica, varia da quasi circolare (bassa eccentricità: 0,005) a discretamente ellittica (alta eccentricità: 0,058) ed ha un'eccentricità media di 0,028. La maggiore componente di queste variazioni (±0,012) ha un periodo di 413 000 anni. Altre componenti variano con periodi di 95 000 e 136 000 anni, combinandosi approssimativamente in una variazione da -0,03 a +0,02 con un ciclo di 100 000 anni. L'eccentricità attuale è 0,017.
Inoltre, l'asse terrestre completa un ciclo di precessione circa ogni 26 000 anni e, allo stesso tempo, l'orbita ellittica ruota compiendo un ciclo ogni 22 000 anni. Infine, l'angolo tra l'asse terrestre e la normale del piano orbitale varia ciclicamente tra 21,5º e 24,5º, con un periodo di 41 000 anni. Attualmente, quest'angolo misura a 23,44º.
Con l'eccezione del periodo di 400000 anni, per le altre periodicità è stato trovato un riscontro anche nelle serie di temperatura media globale (o, meglio, di deltaO18, ovvero del rapporto tra l'isotopo 18 e l'isotopo 16 dell'ossigeno, da cui, con un po' di difficoltà, si può risalire alla temperatura media globale) negli ultimi 2-3 milioni di anni (tratte da carotaggi effettuati in Groenlandia, Antartide e sui sedimenti oceanici).
E' peraltro vero che la teoria astronomica non basta, da sola, a fornire una spiegazione esauriente delle variazioni climatiche del passato. Innanzitutto, la ciclicità prevalente negli ultimi 450000 anni è stata quella di 100000 anni (in precedenza, era prevalente la periodicità di 41000 anni), che apparentemente, tra le precedenti, è quella che avrebbe minori ripercussioni sulla quantità di radiazione solare in arrivo sulla Terra. Inoltre, le variazioni di radiazione solare sono molto piccole (qualche Watt per metro quadrato, su un totale di circa 1367 W/m2 che è la cosiddetta "costante" solare), e da sole non bastano a spiegare le vistose fluttuazioni di temperatura media osservate (10-12°C) tra i periodi glaciali ed interglaciali. Riguardo a quest'ultimo punto, si pensa che, a seguito di piccole variazioni nella radiazione solare, ed in particolare nella distribuzione latitudinale della stessa, si siano innescati dei meccanismi positivi di feedback (come quello ghiaccio-albedo e quello temperatura-vapore acqueo) che hanno ingigantito gli effetti. Per spiegarti che cosa si intende con distribuzione stagionale, facciamo il caso della precessione degli equinozi: l'effetto di questo fenomeno è che, se all'inizio del ciclo il polo Nord, d'inverno, si trova in afelio - la posizione più lontana dal Sole - ed il polo Sud in perielio, a metà ciclo il polo Nord, d'inverno, si troverà in perielio ed il polo Sud in afelio. Siccome la tipologia della superficie, nei due emisferi, è diversa (l'emisfero Nord contiene il 50% di terre emerse e la zona polare è un mare, mentre l'emisfero sud contiene solo il 5% di terraferma e la zona polare è un continente), anche queste piccole variazioni nella quantità di radiazione solare in arrivo nelle diverse stagioni nei due emisferi possono provocare effetti non trascurabili, e la stessa cosa può dirsi per le variazioni degli altri parametri orbitali.
In conclusione, anche se, al momento, non vi è ancora una risposta definitiva alla domanda su cosa abbia causato le glaciazioni, tuttavia rimane il quadro sperimentale in cui le ciclicità osservate si accordano, seppure parzialmente, con quelle dei principali parametri orbitali che regolano la radiazione solare in arrivo sul pianeta.

Cordiali saluti
Claudio Cassardo

Domanda posta da Gaiotti M. Francesca del gruppo II D - IIS 'Bernardo Vittone' - Chieri
Risposta di:

Liceo Scientifico Tecnologico E.Amaldi 2AT 1)Quali sono le maggiori fonti di inquinamento dei fiumi, tale inquinamento ha grandi ripercussioni sulla qualità dell'acqua nelle falde acquifere, se si quali sono i maggiori danni causati da ciò? 2)Ci sono differenze sostanziali tra l'impatto ambientale causato da un centro abitato, e quello causato da un complesso industriale? 3)Il biomonitoraggio ambientale quanto viene preso in considerazione per le ricerche sulla qualità dell'ambiente ,in particolare è possibile sapere in che percentuale viene utilizzata nelle regioni Italiane?

Rispondo alla 2) e 3)

2) Ci sono differenze sostanziali tra l'impatto ambientale causato da un centro abitato, e quello causato da un complesso industriale?

Ai fini dei cambiamenti climatici, non importa dove le emissioni dei gas serra avvengono, perché poi questi gas (principalmente CO2, CH4 e N2O) si mescolano nell’atmosfera e vi permangono a lungo.
Quindi quello che importa è solo la quantità delle emissioni, ossia ad esempio quante tonnellate di gas serra sono emesse all’anno nell’atmosfera dal centro abitato o dalle industrie; per questo le politiche di riduzione devono riguardare entrambe queste fonti.
Va pero’ detto che, assieme alla CO2 (il principale dei gas serra per industrie e centri abitati) da queste sorgenti sono emesse altre sostanze (ad esempio NOx- ossidi di azoto; PM10 – polveri con diametro inferiore a 10 micron) che danneggiano la salute e sono meno persistenti nell’atmosfera; per questi inquinanti quindi è importante dove sono emesse. Le emissioni nelle aree urbane sono più vicine ai nostri polmoni, mentre le sorgenti industriali sono in zone meno abitate e emettono con camini più alti. Per cui alla fine a parità di emissioni, le emissioni del traffico e del riscaldamento tipiche delle aree urbane raggiungono più efficacemente gli esseri umani.
Quasi tutte le politiche per ridurre le emissioni dei gas climalteranti (es. efficienza energetica, energie rinnovabili, riduzione dei consumi) riducono anche le emissioni di PM10 e NOx, quindi è doppiamente utile applicarle.
L’eccezione principale è l’uso della legna negli apparecchi domestici: mentre è utile per il problema del clima, perché la CO2 emessa dalla legna è di origine foto sintetica, è già stata assorbita dalle piante durante la loro crescita, quindi non aumenta la CO2 dell’atmosfera, bruciando legna in piccoli impianti domestici si emettono quantità molto rilevanti di PM10.

3)Il biomonitoraggio ambientale quanto viene preso in considerazione per le ricerche sulla qualità dell'ambiente ,in particolare è possibile sapere in che percentuale viene utilizzata nelle regioni Italiane

Il biomonitoraggio ambientale è considerato nelle ricerche sulla diffusioni di alcuni inquinanti (e. metalli pesanti) nell’ambiente, ma non viene utilizzato di routine per studiare la diffusione degli inquinanti nell’ambiente: altri tecniche analitiche sono più efficienti, più rapide e precise.

Caro studente,
per quanto riguarda la prima domanda (Quali sono le maggiori fonti di inquinamento dei fiumi, tale inquinamento ha grandi ripercussioni sulla qualità dell'acqua nelle falde acquifere, se si quali sono i maggiori danni causati da ciò?), ti rispondo in linea generale, non essendo un esperto del campo. Direi che si possono delineare tre principali tipi di inquinamento: quello dovuto agli scarichi industriali, quello dovuto agli scarichi fognari delle abitazioni, e quello dovuto al dilavamento di concimi e fertilizzanti. In tutti i casi, va detto che la legge prevede serie limitazioni e controlli per quanto riguarda gli scarichi nei fiumi, per cui l'inquinamento è in realtà la conseguenza di operazioni illegali (scarichi o condutture fuorilegge). Nel terzo caso, in realtà, l'utilizzo agricolo dei suoli e la loro fertilizzazione al fine di incrementare le rese ha come inevitabile conseguenza il fatto che parte dei fertilizzanti e de iconcimi venga disperso nei fiumi, specialmente in occasione di piogge di forte intensità. Ovviamente, a tutte queste cose si aggiungono tutti i detriti che possono andare a finire nei fiumi ed i residui che possono intrufolarsi nelle falde acquifere a seguito di discariche abusive, nonché la raccolta di immondizie di vario tipo in caso di inondazioni.
Per quanto riguarda la seconda domanda (Ci sono differenze sostanziali tra l'impatto ambientale causato da un centro abitato, e quello causato da un complesso industriale?), in aggiunta a quanto già detto dal collega, che vale in modo particolare per le emissioni di gas serra, per quanto riguarda l'inquinamento in generale vorrei ribadire che la legislazione europea, recepita da quella italiana, è abbastanza restrittiva in merito all'inquinamento, soltanto che il problema è che, purtroppo, sono le operazioni illegali che portano ad un incremento dell'inquinamento. In genere, la tipologia di inquinamento prodotto da un centro abitato può riguardare principalmente le cosiddette acque nere, le quali, se non trattate in modo opportuno, possono inquinare falde e corsi d'acqua. Le industrie, oltre a questo tipo di scarichi, possono causare inquinamenti più gravi nel caso in cui vengano immessi residui di prodotti chimici nel terreno o nei corsi d'acqua. Ma, ripeto, prevalentemente a seguito di pratiche fuorilegge.
Non sono invece in grado di rispondere alla terza domanda (Il biomonitoraggio ambientale quanto viene preso in considerazione per le ricerche sulla qualità dell'ambiente ,in particolare è possibile sapere in che percentuale viene utilizzata nelle regioni Italiane?).
Cordiali saluti
Claudio Cassardo

Domanda posta da Edro.One del gruppo II A - IIs 'Edoardo Amaldi' - Orbassano
Risposta di:

E' vero che le grandi industrie investono soldi nel petrolio invece che nelle nuove tecnologie?

E' vero solo in parte. Sicuramente la lobby dell'energia fossile è la più potente del mondo. Tra le prime 10 aziende al mondo nel 2010, secondo la classifica annuale di Fortune, ci sono ben sei sono colossi dell'energia (Shell, Exxon-Mobil, BP, Sinopec, Japan State Grid, CNPC)I colossi del fossile, in quanto direttamente interessati al più grande affare del mondo, che è l'energia, faranno di tutto per non trovarsi impreparate quando petrolio e gas cominceranno a scarseggiare davvero. Anzi, lo stanno già facendo: il gigante "fossile" BP (www.bp.com) è tra le aziende più attive nel settore fotovoltaico (www.bpsolar.com).Detto questo è probabile che si daranno da fare per lucrare. il più a lungo possibile, sul business principale del fossile, ma il cambiamento, quando è maturo, non si ferma davanti a nulla.Anche i potenti commercianti di cavalli ridevano all'apparire delle prime automobili fatte in piccole fabbriche artigianali. Pochi anni dopo dovettero chiudere bottega.

Domanda posta da gianmarco del gruppo II I - Liceo Scientifico 'Fulcieri Paulucci di Calboli' - Forlì
Risposta di:

NicolaArmaroliSi è laureato in chimica nel 1990 e ha ottenuto il dottorato di ricerca in scienze chimiche nel 1994. Attualmente è primo ricercatore del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr) all’istituto...Continua...

Quali sono le differenze tra le normative europee e quelle italiane riguardo alle concentrazioni di inquinanti dell'aria?

Non ci sono differenze: da anni ormai le norme sulla qualità dell’aria sono decise da direttive europee, in seguito recepite dagli Stati Membri. Se fossero diverse, scatterebbe una procedura d’infrazione.
Oggi si discute su possibili deroghe concesse ai diversi stati per rispettare i limiti previsti a scala europea, ma si tratta di deroghe che devono avere delle ragioni, essere ben motivate e accettate dalla Commissione Europea.

Domanda posta da Matteo Nicoletta del gruppo IV C - Liceo Scientifico 'Isaac Newton' - Chivasso
Risposta di:

TeamScienzattivaContinua...

Si potrebbe produrre energia con lo sfruttamento dei fulmini? Se si, in che modo?

Caro Matteo,
confesso subito che non sono un esperto su questo campo. Quello che ti posso dire è che, dai tempi in cui Benjamin Franklin cercava di catturare l'energia dei fulmini con gli aquiloni, o da quelli immediatamente successivi in cui alcuni temerari pionieri tentarono di attirare i fulmini sporgendo le braccia da mongolfiere fatte salire durante i temporali (qualcuno ci rimise la pelle!), le conoscenze sono progredite molto. Tuttavia, i meccanismi esatti che portano alla generazione dei fulmini non sono ancora noti: per esempio, non si sa esattamente come si genera il sottile corridoio ionizzato che prelude alla scarica vera e propria. E non si sa neppure molto sull'ampia gamma di fenomeni elettrici molto energetici che avvengono in alta quota, sopra la troposfera.
Quello che si sa è che l'aria è un ottimo isolante, e che per farlo trasformare in un conduttore serve un potenziale elettrico dell'ordine dei milioni di Volt: in queste condizioni, le molecole che compongono l'aria si ionizzano di colpo in un piccolo corridoio, producendo il tuono, che attira la scarica, la quale, procedendo verso terra con andamento ramificato, trasferisce qualcosa come decine di migliaia di Ampère verso terra, o verso l'alto, a seconda della polarità della scarica. Nota che è la nube che si carica, probabilmente a causa del moto di sfregamento dei granelli di ghiaccio contenuti nella parte alta della nube contro le goccioline di acqua allo stato sopraffuso (anche questo meccanismo non è del tutto noto, in realtà), mentre la terra acquisisce poi la carica opposta per induzione.
Moltiplicando il potenziale elettrico per la corrente elettrica, si ottiene un'energia elettrostatica di qualche milione di Volt. Questo numero può sembrare enorme, a prima vista. Per sincerarcene facciamo un rapido conto. Una lampadina ad incandescenza da 60 W in tre ore consuma 180 Wh, e in un anno (se accesa ogni giorno per 3 ore) 365 x 180 Wh, ovvero 365 x 180 x 3600 Ws = 236 MJ (1 Ws equivale ad 1 J). Dunque, l'energia di un fulmine non è poi così tanta.
Venendo ora alla tua domanda, da quanto ne so, esistono delle speculazioni teoriche su diversi metodi per catturare l'energia dei fulmini, ma non ho notizia di nessun progetto funzionante. Di sicuro le difficoltà progettuali non mancano, in quanto la scarica trasporta un grosso quantitativo di energia in poco tempo e la disperde su uno spazio molto piccolo, creando seri problemi all'eventuale circuiteria del dispositivo che dovrebbe convogliarla. Tale energia dovrebbe poi essere trasformata da alta a bassa tensione, e da impulsata ad alternata, con evidenti notevoli dispersioni durante il processo, ed eventualmente immagazzinata per servire nei momenti di bisogno (e, come si sa, l'immagazzinamento di energia è un grosso problema anche per le fonti rinnovabili non continue come il solare e l'eolico). Forse è per questi motivi che gli studi sui fulmini sono tuttora principalmente rivolti alla comprensione dei meccanismi che li generano ed alla prevenzione dei rischi ad essi associati.
Claudio Cassardo

Domanda posta da Matteo Nicoletta del gruppo IV C - Liceo Scientifico 'Isaac Newton' - Chivasso
Risposta di:

IIS Q. SELLA (Biella) - 1A LS Perchè l'enorme quantità di informazioni a disposizione non è sufficiente a determinare scelte coerenti da parte di istituzioni e singoli cittadini?

Caro Roberto,
ti dirò che, a volte, me lo chiedo anche io. In realtà, ci sono però molti motivi per cui questo non avviene. Credo che il motivo primario sia di tipo filosofico. Se una persona si trova di fronte ad un pericolo immediato, di solito reagisce subito. Quello dei cambiamenti climatici, però, non viene sentito come un problema immediato. Ed in effetti, proprio immediato non lo è, anche se il riscaldamento è già in atto da diverso tempo. Inoltre, le persone tendono a confondere i singoli eventi meteorologici con il clima, in questo anche favoriti da certa stampa. Un altro fatto da non trascurare è che, per quanto rapidi possano essere i cambiamenti climatici, si tratta pur sempre di variazioni di qualche decimo di grado in alcuni decenni, poco sensibili "sulla pelle" rispetto alle grandi variazioni di temperatura tra una stagione e l'altra, o anche tra giorno e notte.
Un altro problema specificamente italiano è poi la questione culturale. A malincuore, purtroppo, devo dire che la nostra nazione è un po' analfabeta dal punto di vista scientifico, a parte poche e rare eccezioni. A differenza di quanto avviene in altri Paesi, lo scienziato non è sempre visto di buon occhio, e spesso le sue parole vengono prese con diffidenza. Non è un caso se, purtroppo, si tende spesso a creare una sorta di dualismo tra cultura umanistica e cultura scientifica. E' un peccato, soprattutto pensando alla nostra storia rinascimentale, quando molti dotti eccellevano sia in un campo che nell'altro senza creare nessuno scandalo.
Ci sarebbero tante altre cose da dire. Forse alcuni hanno paura che un eventuale cambiamento di stile di vita e di risorse li privi di ciò che hanno attualmente, sia in termini di certezze sia in termini di valori, economici e morali, per cui preferiscono non rischiare. Forse altri, invece, per evitare di rimanere terrorizzati dalle conseguenze, scelgono di non pensarci, illudendosi che, in questo modo, il problema scompaia.
Ho lasciato all'ultimo posto la questione di coloro che non sono convinti delle evidenze sui cambiamenti climatici. Questo insieme raggruppa un ampio spettro di persone. Ci sono alcuni - pochi, in realtà - che giustamente sottolineano alcuni aspetti ancora critici, e ce ne sono tanti, nella scienza del clima (dall'effetto delle nubi e degli aerosol), e sicuramente queste persone, con la loro visione più critica, favoriscono il progresso della scienza. A loro, però, si affianca tutta un'altra serie di persone che molto spesso non hanno competenze specifiche nel settore del clima ma che, per interesse personale o economico, sono portate a negare talora anche l'evidenza. La cosa triste è che, spesso, nei dibattiti sui media, la tendenza attuale è di proporre al pubblico un confronto, che anche se viene proposto come un dibattito tra chi è convinto dei cambiamenti climatici e chi non lo è, in realtà diventa un confronto tra una persona che studia e si intende di clima ed un altro che ne sa molto meno. E, si sa, gli scienziati non sempre sono dei grandi comunicatori...
Spero che si tratti soltanto di una questione di tempo, e che prima o poi emergano dei dati che confermeranno (o smentiranno... magari fosse così!) le attuali teorie. Però non ne sono troppo sicuro, soprattutto pensando che, pur in assenza di evidenze sperimentali che comprovassero senza ombra di dubbio le teorie sull'effetto serra, già nel lontano 1932 Hulburt aveva lanciato l'allarme (vedi su questo sito: http://blog.modernmechanix.com/2006/07/07/carbon-dioxide-causes-global-w...) in relazione ai rischi connessi con l'incremento di CO2, poi ripreso da Plass nei primi anni 1950 con ipotesi più quantitative sul rateo di riscaldamento (http://wiki.nsdl.org/index.php/PALE:ClassicArticles/GlobalWarming/Articl...). Nel 1958 negli USA, dopo la pubblicazione dei primissimi dati di misura della concentrazione di CO2 all'osservatorio di Mauna Loa, c'erano già dei documentari che evidenziavano il problema del riscaldamento globale (http://ugobardi.blogspot.com/2011/02/riscaldamento-globale-tutto-era-chi...). Da allora, sono passati 80 anni, ma nulla è cambiato... è per questo che non sono tanto ottimista!
Claudio Cassardo

Domanda posta da RobertoGallina del gruppo I ALS - IIS 'Quintino Sella' - Biella
Risposta di:

IIS Q. SELLA (Biella) - 1A LS Quali strumenti potrebbero utilizzare i governi, locali o nazionali, per incentivare l'uso di risorse a basso impatto ambientale?

Ci sono diversi tipi di strumenti, i più efficienti nell’indirizzare l’uso delle risorse a minore impatto sono quelli a scala globale.
Innanzitutto alla scala globale e nazionale è importante la leva fiscale, ossia mettere dalle tasse maggiori per i beni e le attività con più impatti e minori per quelle con meno impatti. L'attuale sistema di tassazione infatti pesa principalmente sul lavoro umano massimizzando la produttività delle imprese nel diminuire i posti di lavoro e non considera gli impatti ambientali e sociali, non favorisce l'efficienza energetica nell'uso di risorse.
Oggi la tassazione è uno strumento poco utilizzato, di fatto la gran parte della tassazione non tiene conto dell’impatto ambientale alle diverse risorse. Ad esempio si pensi che i trasporti aerei e marittimi sono attualmente quasi interamente esclusi da tassazione.

Un altro modo è quello di incentivare la ricerca scientifica e tecnologica per promuovere lo sviluppo rapido di tecnologie pulite. Questo accrescerebbe la competitività del sistema industriale. Ad esempio: grazie agli iniziali piani di supporto, le aziende europee dominano il mercato globale delle apparecchiature per l’energia eolica, il cui valore è fortemente cresciuto con tassi di crescita del 30% l’anno.
Ci sono poi strumenti per promuovere l’utilizzo di tecnologie pulite già ai primi stadi della loro commercializzazione, tramite politiche di incentivi settoriali. In Europa, le politiche di sostegno attivo hanno aiutato a ridurre radicalmente i costi unitari di produzione dell’elettricità da fonti di energia rinnovabile
Un piano di politiche a lungo termine è necessario per guidare i normali cicli di sostituzione del capitale investito per sfruttare le diverse risorse, ad esempio gli investimenti nelle infrastrutture di produzione di energia, dell’industria, dei trasporti e delle costruzioni.
Un altro modo è quello di fare pagare il costo della CO2 emessa, in modo da “internalizzare” i costi ambientali conseguenti alle emissioni di gas ad effetto serra attraverso un meccanismo di mercato, che porti ad incentivare tecnologie e comportamenti virtuosi e penalizzi le tecnologie e i comportamenti non sostenibili.
Un altro approccio prevede la tassazione dei consumi energetici da fonti fossili e l’uso degli introiti per sostenere lo sviluppo di tecnologie efficienti nell’uso e nella produzione di energia, nello sviluppo di nuovi prodotti e materiali a bassa emissione e nella produzione di energie rinnovabili.

Ci sono poi tante azioni a scala globale locale, che consistono in generale nel premiare i comportamenti più virtuosi.

Domanda posta da RobertoGallina del gruppo I ALS - IIS 'Quintino Sella' - Biella
Risposta di:

IIS Q. SELLA (Biella) - 1A LS Come è possibile quantificare l'impatto ambientale a livello legislativo? sarebbe possibile utilizzare indicatori come l'Impronta Ecologica?

Le norme sulla valutazione di impatto ambientale prevedono che gli impatti siano valutati facendo riferimento ad indicatori in gradi di descrivere la qualità dell’aria, delle acque, dei suoli, i consumi energetici.
È generalmente previsto che si valuti ad esempio le concentrazioni degli inquinanti nell’aria o nelle acque, nello “stato iniziale”, prima della realizzazione di un’opera, e nello “stato finale”, conseguente alla realizzazione della stessa.
Dalla variazione di questi indicatori si ha quindi una valutazione della gravità degli impatti.
L’impronta ecologica (IE) è invece un indicatore ideato per fornire una valutazione quantitativa della sostenibilità per il pianeta della presenza umana, con la sua popolazione e le sue attività, in relazione al tenore di vita e allo sviluppo tecnologico.
Non è quindi adatta per valutare impatti locali, ma più in generale la sostenibilità.
Sviluppato nei primi anni ’90 l’IE ha riscosso un grande successo ed ha avuto una larga diffusione. Tuttora la metodologia è utilizzata da numerosi centri di ricerca e istituzioni scientifiche in tutto il mondo; il calcolo dell’IE ha riguardato numerose province e regioni italiane ed estere nonché i consumi dei singoli individui.
L'IE si propone invece come un indicatore aggregato, utile per considerare congiuntamente impatti di diversa natura e fornire un unico indice di facile comprensione (la superficie di terra utilizzata) per valutare il carico complessivo dell’uomo sull’ambiente, in termini di consumo di risorse e sostenibilità.
Uno dei punti di forza dell’IE è la possibilità di aggregare e convertire il consumo di diverse e disomogenee risorse in un unico numero, l’area equivalente di terreno. Questo non implica necessariamente una perdita di informazioni (se la stima è fatta in modo trasparente è semplice risalire ai dati di partenza), ma può risultare utile nel caso di utilizzo da parte dei decisori, che dispongono di uno strumento chiaro e sintetico per l’orientamento politico dei provvedimenti.
Un così alto livello di aggregazione rende però l’IE inadeguata per utilizzi politici e pianificatori, laddove nel processo pianificatorio sia necessario considerare esplicitamente altri temi (es. gli impatti alla scala locale, la salute degli ecosistemi) per il raggiungimento di specifici obiettivi. L’IE non si propone quindi come uno strumento in grado di descrivere il comportamento di un intero sistema, e degli impatti locali, ma soltanto un indicatore sommario della relazione dell’umanità con il resto della natura.

Domanda posta da RobertoGallina del gruppo I ALS - IIS 'Quintino Sella' - Biella
Risposta di:

quali sono i principali danni ambientali del monde che si conosco ??? L'uomo come individuo partecipe della società passata e della società attuale,come potrebbe risolvere i problemi relativi ai danni ambientali nel mondo ??

Rispondo alla domanda "quali sono i principali danni ambientali del mondo che si conoscono?W

Le attività umane hanno causato diversi tipi di danni all’ambiente naturale.
Oggi la stragrande maggioranza della comunità scientifica ritiene alta la probabilità che nei prossimi decenni il pianeta dovrà fronteggiare i danni dei cambiamenti climatici, originati dalle attività umane, molto pericolosi per le persone e gli ecosistemi che abitano il pianeta.
Senza interventi seri e rapidi sul fronte delle tecnologie e sui modi di consumare energia, di abitare, di spostarsi, ci saranno danni di cui non è ancora possibile valutare interamente la portata. Sappiamo ad esempio che saranno maggiori per i paesi più poveri, quelli con minori risorse per la prevenzione e l’adattamento; altri danni ci saranno per l’Artico, più colpito dal riscaldamento globale, o per le isole del Pacifico, che avranno danni dall’aumento del livello del mare.
Va detto che pur se ci sono ancora incertezze sui tempi con cui si manifesteranno i danni del surriscaldamento del pianeta, aspettare ad agire potrebbe essere pericoloso.
Inoltre, i danni non saranno distribuiti uniformemente, e probabilmente i paesi più ricchi saranno meno vulnerabili ai danni, che colpiranno maggiormente i paesi più poveri

Il secondo gruppo di lavoro dell’IPCC, il Comitato scientifico dell’ONU sul problema dei cambiamenti climatici, ha studiato l’impatto del cambiamento climatico sull’ambiente naturale e sulla società umana.
Gli ecosistemi naturali vulnerabili ai cambiamenti climatici include sono le barriere coralline, le mangrovie, gli ecosistemi artici e montani, le praterie delle zone umide, le praterie native, i ghiacciai e le zone più importanti per la biodiversità (biodiversity hotsposts) come le foreste pluviali. Ci sono anche “sistemi umani” vulnerabili: le risorse di acqua, l’agricoltura, le foreste, la salute umana, gli insediamenti umani, i sistemi energetici, i servizi finanziari e industriali.

Le dieci conclusioni del Secondo Gruppo di lavoro dell’IPCC:
1. I cambiamenti climatici stanno già avvenendo, a volte sconvolgendo in modo disastroso la migrazione degli animali, la fioritura delle piante ed il ciclo vitale degli insetti.
2. In futuro, i raccolti di grano nelle regioni tropicali diminuiranno, a volte drasticamente, riproponendo il problema della fame in Africa.
3. Molte malattie si diffonderanno, tra cui la malaria e la febbre dengue che faranno ritorno in Europa e in America settentrionale.
4. Entro il 2080, 200 milioni di persone potrebbero essere sommersi dai maremoti che si abbatteranno sulle coste ogni anno.
5. Decine di milioni di persone che vivono sui delta, nelle basse zone costiere e su piccole isole, probabilmente rimarranno senza casa a causa dell’innalzamento del livello del mare.
6. Gli incendi delle foreste potrebbero diventare epidemici allargarsi a macchia d’olio dall’Himalaya fino alla boscaglia africana, dalla Siberia al sud della Francia.
7. I rischi “più diffusi” per gli stanziamenti umani sono le alluvioni e gli smottamenti, causati dal previsto aumento dell’intensità delle piogge e del livello del mare.
8. Il ciclo idrologico sarà radicalmente alterato. L’acqua sparirà da dove è attesa e necessaria; e riapparirà ove non è attesa provocando solo situazioni di caos.
9. Le perdite economiche annuali causate da disastri climatici sono aumentate di 10 volte fino a 40 miliardi di dollari dagli anni ‘50 al decennio ‘90. Aspettiamoci di molto peggio.
10. La migrazione degli ecosistemi avverrà solo raramente. La maggior parte delle specie attualmente classificate come ad alto rischio di estinzione si estingueranno, e la maggioranza di quelle classificate come in pericolo o vulnerabili saranno prossime all’estinzione.

Stefano Caserini

In aggiunta a tutto quanto evidenziato dal collega, occorre anche considerare i danni non propriamente legati ai cambiamenti climatici. Questi sono dovuti, in primo luogo, al fatto che la popolazione sta crescendo ad un ritmo che continua ancora oggi ad essere abbastanza simile ad una curva esponenziale crescente, o perlomeno in progressione geometrica. In contrasto, la Terra è un pianeta che è di dimensioni finite: ha un ben determinato raggio che non varia nel tempo, e quindi la sua superficie è fissa. Considerando che le terre emerse costituiscono poco più del 30% della sua superficie, e che tra esse quelle abitabili sono molto meno (occorre togliere i deserti, le zone ghiacciate, le foreste equatoriali, ecc.), si può capire che, anche senza tener conto dei cambiamenti climatici, una crescita continua non è sostenibile.
Questo concetto appare arduo da comprendere, e per questo motivo io di solito cito un aneddoto. Un signore possiede in giardino un laghetto. Un giorno nota che, in un angolino, è nata una piantina. Si tratta in realtà di una pianta infestante che cresce in progressione geometrica, ma lui non lo sa, ed il primo giorno, guardandola, si limita a dire: oh, che carina. Il giorno dopo, la pianta ha raddoppiato la sua estensione, e ricopre il 2% del laghetto, ma il signore continua a guardarla con soddisfazione. Due giorni dopo, ricopre il 4%, ancora poco. Tre giorni dopo, la pianta si è estesa fino a ricoprire l'8% del laghetto. Il signore comincia a pensare: certo che cresce in fretta. Il quarto giorno, la pianta copre il 16% della superficie: è lunedì, ed il signore tra sé pensa che nel prossimo weekend dovrà fare qualcosa. Il giorno dopo, ormai la pianta ricopre il 32%, ossia un terzo del laghetto; il signore si stranisce di questa crescita così rapida, però non immagina quello che succederà due giorni dopo, per cui lui ribasisce tra sé e sé che nel prossimo weekend farà qualcosa. Il pensiero gli si rafforza ancor più il giorno seguente, con la pianta a ricoprire ormai il 64% del lago, anche se pensa che c'è ancora tempo per tagliarla prima che ricopra tutto il lago. Invece, il giorno dopo, la pianta ha ormai invaso tutto. Questa storiella esemplifica la reazione tipica degli esseri umani di fronte ad un andamento di tipo esponenziale: il cervello umano è infatti abituato a ragionare in termini lineari, e spesso non comprende le dinamiche che lineari non sono. In questo caso, il danno è limitato: basta eliminare la pianta infestante ed il lago torna a posto. Nel caso dell'umanità, invece, potrebbe essere più difficile ripristinare le condizioni del pianeta dopo averle fatte deteriorare.
Più precisamente, vedo tre problemi grossi: quello delle risorse in generale (non solo alimentari, anche le materie prime, l'energia, ecc.), quello delle risorse idriche (acqua potabile) in particolare, e quello dell'inquinamento e dei rifiuti. Tutti e tre nascono dalla considerazione che, pur mantenendo costante la quantità di risorse necessarie ad ogni individuo, la crescita della popolazione porta inevitabilmente ad una crescita della quantità di risorse richieste, le quali devono essere prodotte però sempre sulla Terra, cioè sul pianeta di dimensioni fisse di cui si parlava prima, ed ad un altrettanto evidente incremento dei rifiuti di ogni tipo. Il miglioramento delle tecnologie può certamente aiutare in parte a sopperire a questi limiti, ma la fede cieca nella tecnologia come risolutrice di tutti i problemi non è utile, perché non si può pensare che risolva il problema alle radici.

Claudio Cassardo

Domanda posta da morduk del gruppo II A - IIs 'Edoardo Amaldi' - Orbassano
Risposta di:

Energia e cambiamenti climatici: cambiamenti climatici (2)

Poco fa (metà gennaio) sono state rese pubbliche le pre-analisi dell'andamento delle temperature e di altri parametri di interesse climatico, da parte del NOAA/ESRL PSD e si è notato, come ci si poteva aspettare dal trend di questi ultimi anni, che il 2010 è risultato un anno molto caldo alla pari con il 2005. In allegato alle analisi numeriche sul sito UCAR è possibile costruire i grafici di anomalia della temperatura su periodi diversi; anche basandosi solo su quello annuale (presentato dal prof. Cassardo in un suo commento su Climalteranti.it) si notano zone vistosamente calde come il nord del Canada e in genere il mare Polare Artico, il Medio Oriente, l'Africa Sahariana e l'Antartide. Cercando su internet la dislocazione delle stazioni che permettono di costruire questi dati mi sono imbattuto in un palese sito negazionista. Qui si presentava la teoria che il NOAA avesse costruito le medie con dati inesistenti per "giustificare" il riscaldamento che, io direi, purtroppo è reale. Allora mi domando: in zone disabitate e prive di stazioni di misura quali possono essere i deserti, come è possibile ricostruire l'andamento delle temperature? Si utilizzano i satelliti oppure il tutto è determinato tramite modelli matematici che interpretano i dati rilevati nei pressi della zona "scoperta"?Alessio Golzio per IV A liceo ST ITIS Avogadro Torino

Caro Alessio,
ti ringrazio molto per la domanda, che mi permette di chiarire alcuni aspetti della questione.
In linea teorica, la vera temperatura media della superficie terrestre può essere dedotta solo da un altissimo numero di misure dislocate in modo il più possibile equispaziato tra loro. E' vero che la densità delle stazioni meteorologiche non è la stessa in varie aree del mondo, come si evince chiaramente ad esempio dalla fig. 1 in questo sito (http://www.gisdevelopment.net/application/environment/conservation/envm0...): in certe zone del mondo, i dati sono scarsi, o per le condizioni ambientali difficili, o per la collocazione geografica. Proprio per questo motivo, chi si occupa di medie globali fa una prima selezione delle stazioni proprio in maniera da non privilegiare le aree in cui i dati sono più densi, altrimenti la media sarebbe "sbilanciata". Poiché le scelte possono essere leggermente diverse, questo spiega perché i tre dataset principali che pubblicano i dati delle temperature medie globali nel mondo (GISS [Goddard Institute for Space Studies, NASA], CRU [Climatic Research Unit, University of East Anglia] e NCDC [National Climatic Data Center, NOAA]) hanno valori che sono leggermente diversi tra loro.
I valori strumentali sono indubbiamente i dati migliori a disposizione. Le altre fonti di dati, come i satelliti, sono sovente usate o per verificare tramite intercomparazione le misure a terra, o per sopperire ad eventuali carenze temporanee nei dati.
Il sito di NCEP/NCAR che permette, con pochi clic, di ricostruire gli andamenti effettua un'ulteriore processo di interpolazione territoriale sui dati grezzi: suddivide l'intera superficie terrestre in un grigliato di tanti quadratini il cui lato è largo 2.5 gradi in longitudine e latitudine (dalle nostre parti, ciò equivale a circa 300x300 km2) ed associa ad ogni quadratino un valore. La grande estensione dell'area assicura che in ogni quadratino ci sia almeno un dato. Per questo tipo di dati, in effetti, potrebbe essere possibile che, nel caso di dati mancanti in un punto griglia, si sia anche considerato il dato derivante dall'interpolazione dei dati delle stazioni più vicine.
Tuttavia, pur confessandoti che non conosco in dettaglio le procedure usate dai centri, io mi sento di non dare ragione all'ipotesi della taroccatura dei dati proprio per il fatto che i dati proposti dai tre siti (GISS, CRU e NCDC) forniscono valori molto simili tra loro, pur con una scelta diversa delle stazioni usate per ottenere il valore medio.
Inoltre, tutti i risultati prodotti dagli scienziati che lavorano in questi centri sono pubblicati su riviste peer-reviewed, e la mia esperienza personale ti può assicurare che ogni lavoro, prima di essere pubblicato, deve superare il vaglio dei revisori, che normalmente sono molto critici. E' molto facile dire che i dati sono taroccati... tuttavia, a chi lo dice dovrebbe andare l'onere della prova: dovrebbe, cioè, essere lui stesso a dimostrare, dati alla mano, che il trucco esiste.
Claudio Cassardo

Domanda posta da PeAcE Ege del gruppo IV A - ITIs 'Amedeo Avogadro' - Torino
Risposta di:

IIS Q. SELLA (Biella) - 1A LS Le energie rinnovabili e sostenibili quanto possono influire sul contenimento dei cambiamenti climatici in atto?

Cari studenti, la domanda che fate è tanto importante quanto complessa.
Non è facile dare una risposta semplice, perché è la stessa domanda che si sono fatti molti governi, molti industriali, e a cui molti centri di ricerca hanno cercato di dare risposta.
Le conclusioni a cui sono arrivati i diversi lavori che ho potuto studiare permettono alcune conclusioni.

La prima è che sui cambiamenti climatici in atto le energie rinnovabili non possono fare molto: quello che si può fare è cerare di adattarsi, riducendo gli impatti, ossia i danni e i disagi che il riscaldamento globale causerà.

Le energie rinnovabili invece possono mitigare i futuri cambiamenti climatici, ossia possono contribuire a ridurre le emissioni dei gas che surriscaldano il pianeta.
Meno emissioni di gas climalteranti ci saranno, meno il pianeta si surriscalderà.

Quanto le energie rinnovabili riusciranno a farlo dipende da molti fattori.
Innanzitutto da quanti investimenti di risorse umane e economiche saranno dedicati a sviluppare le energie rinnovabili, sottraendoli da quelli dati per tanti decenni ai combustibili fossili.
Poi lo sviluppo delle fonti di energie rinnovabili dipenderà da quanto costeranno le altre energie, quanto saranno convenienti carbone, petrolio e gas. Se costeranno poco, sarà conveniente continuare a utilizzarle; se costeranno tanto, diventeranno più facilmente convenienti le energie del sole, del vento e così via.
Poi dipende da quanto la creatività e l’ingegno umano saranno in grado di sviluppare energie rinnovabili più efficienti, comode o nuove.

Secondo alcuni studi, se saranno adeguatamente incentivate le energie rinnovabili potranno nei prossimi decenni arrivare a fornire una quota importante dell’energia utilizzata. Secondo alcuni studi a metà secolo anche più della metà dell’energia utilizzata potrà essere prodotta con fonti rinnovabili.
Non sarà quindi a breve termine che potranno dare un contributo importante; ma per raggiungere risultati nel futuro, che potranno essere molto importanti, è necessario partire con decisione da ora.

Domanda posta da RobertoGallina del gruppo I ALS - IIS 'Quintino Sella' - Biella
Risposta di:

TeamScienzattivaContinua...

Energia e cambiamenti climatici: energia da fonti fossili (2)

Quali sono le emissioni prodotte dalla combustione del metano?

Metano e GPL sono distribuiti all'utilizzatore finale dopo un processo di "lavaggio" che riduce le impurezze dalla materia prima da cui vengono ottenuti, cioè il gas naturale (di cui il GPL costituisce la frazione più pesante). Tali impurezze consistono in prodotti solforati ed idrocarburi ad alto peso molecolare. La loro eliminazione è necessaria non solo per motivi di salvaguardia ambientale ma per una serie di ragioni tecnologiche connesse al trasporto.Dalla combustione del metano si ottengono CO2, vapore acqueo, ossidi di azoto (NOx) e quantità estremamente ridotte (e qui sta il principale pregio del gas rispetto a petrolio e carbone) di ossidi di zolfo (SOx) e particolato atmosferico (PM10 e inferiori). Gli ossidi di azoto si formano poiché la combustione non avviene mai con ossigeno puro ma con aria, che è costituita in gran parte di azoto. Gli NOx sono inquinanti primari nocivi alla salute, ma partecipano anche alla formazione di inquinanti cosiddetti "secondari" quali ozono e particolato fine e ultrafine (PM 2.5 e PM1). Queste ultime sono particelle solide e liquide sospese in atmosfera, di composizione chimica complessa e molto dannose per la salute umana.Gli inquinanti secondari non escono direttamente dalle marmitte, dai camini e dalle ciminiere ma si formano in atmosfera dopo ore o giorni, in seguito ad un numero enorme di processi chimici che hanno luogo in atmosfera per effetto della radiazione solare e delle condizioni climatiche (assenza di vento e precipitazioni che "ripuliscono" l'aria), sulla complessa "zuppa" di inquinanti che "galleggia" sulla testa degli abitanti dei paesi più ricchi ed industrializzati.E' importante rilevare che l’inquinamento atmosferico non dipende solo dal combustibile, ma anche dalle condizioni della macchina impiegata, che deve sempre operare al meglio delle proprie prestazioni. E' per questo che siamo obbligati per legge a fare il controllo periodico dei fumi di scarico della caldaia di casa nostra (a metano) e dell’auto, indipendentemente dal fatto che essa sia alimentata a benzina, gasolio, GPL o metano.Il metano ha anche un minore impatto sulle emissioni di CO2, che alterano il clima: a parità di energia prodotta, la combustione di metano produce il 40-50% e il 25-30% in meno di CO2 rispetto a carbone e petrolio.In conclusione, è certamente vero che la combustione del metano produca meno inquinamento primario (quindi anche secondario) e meno CO2 dei prodotti petroliferi e del carbone. Però è profondamente sbagliato sostenere, come qualcuno a volte fa, che il metano non inquina.

Domanda posta da ivcnewton del gruppo IV C - Liceo Scientifico 'Isaac Newton' - Chivasso
Risposta di:

E' vero che le grandi industrie investono soldi nel petrolio invece che nelle nuove tecnologie?

Domanda posta da gianmarco del gruppo II I - Liceo Scientifico 'Fulcieri Paulucci di Calboli' - Forlì
Risposta di:

Energia e cambiamenti climatici: energia da fonti rinnovabili (9)

la costruzione di nuove centrali idrolettriche che impatto ha sull'ambiente circostente?

La domanda è tanto interessante quanto difficile è dare una risposta esaustiva. Inoltre, intorno a tale quesito esistono una serie di luoghi comuni da sfatare.

In generale nessuna fonte energetica, tra quelle oggigiorno conosciute, è esente da impatti sull’ambiente. Il grande dilemma è comprendere se e quando i benefici legati all’uso delle risorse rinnovabili sono superiori agli impatti negativi che l’uso stesso comporta. Nel caso dell’idroelettrico tali impatti riguardano l’alterazione del “naturale” ciclo dell’acqua nell’ambiente in cui l’impianto è inserito.

Le tipologie di impatto che gli impianti idroelettrici possono avere sull’ambiente è vasto. Esse spaziano dall’alterazione delle condizioni originali dell’ecosistema fino alle condizioni di stress idrico nel caso in cui la quantità d’acqua prelevata dall’impianto è eccessiva. Esempio classico è quello legato alla formazione di un invaso associato ad una grande diga in cui sono sfavoriti gli ecosistemi che sviluppano in presenza di acque fluenti (acque lotiche) mentre sono favoriti quelli che beneficiano di acque ferme (acque lentiche). Nota che, sebbene le condizioni ambientali siano state alterate dalla costruzione dell’impianto, l’impatto sull’ambiente non può essere definito negativo. Altro esempio è costituito dalla barriera alla risalita dei pesci che la maggior parte degli impianti creano sul corso d’acqua.

L’entità dell’impatto sull'ambiente è certamente funzione della tipologia di centrale (ad acqua fluente o con serbatoio di ritenuta) e della quantità d’acqua prelevata dal corso d’acqua rispetto a quella che vi defluirebbe senza la presenza dell’impianto idroelettrico. Chiaramente, maggiore è il prelievo più rilevante è l’impatto negativo sull’ambiente. Oggigiorno esistono una serie di norme Regionali scritte nel tentativo di a) proteggere il corso d’acqua da utilizzi eccessivi della risorsa idrica (es. il deflusso minimo vitale), b) realizzare gli impianti in modo da avere il minimo impatto sull’ambiente (es. le scale di risalita dei pesci). Sebbene tali norme siano ancora migliorabili sotto molti aspetti, esse garantiscono che l’impatto degli impianti sull’ambiente fluviale sia contenuto.

Come detto in premessa è necessario, una volta individuate le tipologie di impatto e la relativa entità, comprendere se il rapporto tra i costi ed i benefici (siano essi economici od ambientali) è favorevole.

Da sfatare è il presupposto, oggigiorno molto diffuso, che i piccoli impianti siano da favorire rispetto a quelli grandi. I grandi impianti hanno sicuramente grandi impatti ma anche enormi benefici economici, sociali ed anche ambientali. I piccoli impianti hanno modesti impatti sull’ambiente (anche se spesso sono molti e distribuiti su tutto il corso d’acqua) ma vantaggi economici e sociali molto limitati.

Domanda posta da morduk del gruppo II A - IIs 'Edoardo Amaldi' - Orbassano
Risposta di:

DavidePoggiContinua...

TeamScienzattivaContinua...

In che misura le fonti rinnovabili sono in grado di coprire il fabbisogno energetico italiano. Quale potrebbe essere l'impatto sul paesaggio?

La mia risposta si riferisce al fotovoltaico e all'eolico. In particolare, con la tecnologia fotovoltaica attuale, installata in Italia, basterebbe meno dell'1% della superficie italiana (circa 300.000 km2) per soddisfare il fabbisogno elettrico nazionale. Ma è saggio produrre elettricità da un mix di fonti e quindi gli obiettivi per i prossimi 10 anni possono essere quantificati in 10% per il fotovoltaico che parte da circa l'1% attuale e 10% per l'eolico che parte dal 3% attuale. I problemi tecnici più importanti si riferiscono all'integrazione nella rete di fonti sì intermittenti ma prevedibili con qualche giorno di anticipo. L'obiettivo di più lunga scadenza può essere quello del 50%, includendo anche la tecnologia idroelettrica che oggi rappresenta la maggior fonte rinnovabile non termica. L'impatto sul paesaggio è un fatto abbastanza soggettivo, ma il fotovoltaico si può installare su tutte le superfici, ben esposte al sole, degli edifici.

Domanda posta da GraziellaDonadio del gruppo III M - ITAS 'Santorre di Santarosa' - Torino del gruppo III N - ITAS 'Santorre di Santarosa' - Torino
Risposta di:

FilippoSpertinoHa conseguito la Laurea in Ingegneria Elettrica presso il Politecnico di Torino nel 1995 e, nello stesso anno, ha superato l’Esame di Stato di Abilitazione all’esercizio della professione...Continua...

Qual è la rendita di un pannello fotovoltaico in Piemonte?

Naturalmente la rendita dipende dall'esposizione al sole: nel migliore dei casi e cioè orientazione a Sud e inclinazione di 25°-40° si immettono in rete 1150-1300 kWh all'anno per ogni kilowatt installato. Si può incrementare ulteriormente la produzione del 20-35% con sistemi ad inseguimento solare. D'altra parte, con altre orientazioni ed inclinazioni la produzione si riduce del 10-30% rispetto ai valori evidenziati.

Domanda posta da ivcnewton del gruppo IV C - Liceo Scientifico 'Isaac Newton' - Chivasso
Risposta di:

Quali sono le cause della disapprovazione delle biomasse?

Le biomasse in se non sono disapprovate, infatti da sempre l'uomo utilizza le biomasse per la produzione di energia, il problema è strettamente legato al loro utilizzo e alla loro provenienza.
La biomassa come energia rinnovabile ha un pregio dovuto al fatto che si può accumulare e quindi è energia solare da fotosintesi che si può utilizzare quando serve anche di notte.
La biomassa ha però il difetto che il suo utilizzo è generalmente legato alla combustione e quindi richiede "caldaie" provocando emissioni al camino di polveri sottili e contaminanti.
La biomassa ha un ulteriore difetto, infatti se da una parte è energia abbastanza concentrata dall'altra la sua produzione è estensiva e quindi richiede l'utilizzo di vaste aree di terreno su cui coltivarla. Tutto ciò è dovuto al fatto che la densità di produzione è bassa.
Da un metro quadrato di terreno possiamo ottenere ogni anno una quantità di biomassa tale da produrre circa 6 kWh di energia quando la nostra Nazione ha una densità di consumo energetico annuale pari a 7,5 kWh ogni metro quadrato di terreno. Questo significa che non basterebbe utilizzare tutto il territorio italiano coltivato a biomassa per soddisfare il nostro fabbisogno.
La biomassa utilizzata ai fini energetici interferisce con le produzioni agricole e quindi rischiamo di avere qualche problema sulla produzione di biomassa utilizzata ai fini alimentari.
Vi sono però biomasse che noi produciamo comunque e che costituiscono scarti annuali da smaltire, come gli scarti delle industrie agro-alimentari oppure gli scarti della gestione del verde pubblico/privato che possono invece essere utilizzati per la produzione di energia per esempio trasformandoli in biogas oppure in "trucioli" da bruciare (pellet o cippato).
Le biomasse sono utilissime per integrare il nostro fabbisogno di energia da fonte rinnovabile ma devono essere ben gestite a livello locale con opportune filiere che tengano conto sia delle distanze di approvigionamento che dei sistemi di combustione i quali dovranno essere dotati degli opportuni abbattitori di fumi. Attenzione però che sono più dannosi i piccoli camini rispetto alle grandi centrali a biomasse ma se ben gestito è più facile approvare un piccolo camino con abbattitore di fumi che una grande centrale in co- o tri-generazione.

Domanda posta da gianmarco del gruppo II I - Liceo Scientifico 'Fulcieri Paulucci di Calboli' - Forlì
Risposta di:

LeonardoSettiE' dal 1998 un ricercatore confermato della Facoltà di Chimica Industriale dell' Università di Bologna. Svolge la sua attività di ricerca presso il Dipartimento di Chimica Industriale...Continua...

IIS Q. SELLA (Biella) - 1A LS Le energie rinnovabili e sostenibili quanto possono influire sul contenimento dei cambiamenti climatici in atto?

Domanda posta da RobertoGallina del gruppo I ALS - IIS 'Quintino Sella' - Biella
Risposta di:

TeamScienzattivaContinua...

Liceo scientifico G.Peano Cuneo Classe 5^G Gruppo Energia introduzione e eolica Tenino-Sordello 1) Siccome circa il 70% dell’energia in Italia è prodotta dall’utilizzo di materiale combustibile delle centrali termiche e la carbon tax è legata direttamente a queste centrali; potrebbe essere il nucleare una soluzione e valida alternativa? Se si, quale soluzione su può trovare allo smaltimento di scorie? 2) Considerando che i prezzi dell’installazione delle centrali eoliche negli ultimi anni sono diminuiti, non converrebbe investire a livello statale su questo tipo di centrali, tenendo conto che non producono emissioni nocive nell’aria? Se si in che percentuale un utilizzo elevato di questo tipo di centrali influenzerebbe in bilancio energetico nazionale?

Per la domanda 1), non sono esperto di nucleare e non mi pronuncio, ma penso anche io che uno dei problemi fondamentali da risolvere sia quello delle scorie.
Per la domanda 2), nel presente è operativo il meccanismo dei certificati verdi che non è completamente efficace, forse un conto energia per l'eolico potrebbe migliorarne lo sviluppo. Con la potenza installata di quasi 6000 MW a oggi si può produrre quasi il 4% del fabbisogno annuo di energia elettrica per l'Italia. Per il futuro l'obiettivo raggiungibile è il 10% del fabbisogno, magari entro il 2020.

Domanda posta da Poul del gruppo V G - Liceo Scientifico 'Giuseppe Peano'
Risposta di:

Liceo scientifico G. Peano, cuneo Classe V G Gruppo energia geotermica: Varrone&Inaudi Geotermia 1) Che caratteristiche deve avere il territorio per consentire la costruzione di un impianto geotermico? 2) Quali sono i costi ed i vantaggi di un impianto geotermico a bassa entalpia per il riscaldamento di una singola abitazione o di un complesso di appartamenti?

1) Innanzitutto occirre distinguere tra tipo di impianto geotermico.
Per quanto riguarda gli impianti a bassa entalpia e quindi dedicati alla climatizzazione degli ambienti tramite pompe di calore non ci sono particolari requisiti territoriali, topografici o geologici. Per gli impianti verticali lo spazio richiesto è minimo (cioè il diametro del foro, circa 30cm e si raggiungono gli 80-120 metri di profondità in media); per gli impianti orizzontali (la cui diffusione pero' è assai ridotta) si considera una superficie circa doppia a quella da climatizzare ed una profondità di circa 2-3 metri. Se invece si parla di impianti a media o alta entalpia la situazione si complica di piu'.
Gli impianti a media entalpia sono dedicati alla produzione di calore o alla produzione di energia elettrica per soddisfare il fabbisogno di interi quartieri o anche città di dimensioni limitate (10000-15000 abitanti), ed hanno un range di temperatura di esercizio che varia dai 50°C ai 150°C. In assenza di anomalie geologiche che possono comportare anomalie di temperatura del sottosuolo, è necessario realizzare dei pozzi profondi fino a 2000-3000 metri, profondità dove si raggiungono tali temperature in qualsiasi punto della Terra. Il vantaggio di impianti di questo tipo è che occupano superfici ridotte e possono essere messi in serie per aumentare la produzione.
Gli impianti ad alta entalpia, infine, lavorano con temperature superiori ai 150° e possono essere realizzati solo in zone di forte anomalia geotermica (Islanda, Indoneisa, Nuova Zelanda, California, Messico... Toscana per il territorio italiano) dove già in superficie ci sono forti evidenze di attività geotermale (geysers, sorgenti molto calde, fumarole, forti emissioni naturali di CO2) e sono atte all'esclusiva produzione di energia elettrica per soddisfare il fabbisogno energetico di intere regioni. In queste zone realizzando pozzi di circa 3000-4000 metri si raggiungono temperature di circa 250°, i fluidi geotermici sono prevalentemente sottoforma di vapore e quindi ottimali per alimentare le turbine in superficie e produrre energia elettrica. Il limite di questi impianti è che, seppur garantiscano una ottima produzione di elettricità, non possono essere realizzati se non in zone molto particolari dal punto di vista geologico.

2)I costi risiedono prevalentemente nella perforazione del foro all'interno del quale installare le sonde. Ci si aggira attorno ai 50 €/m quindi circa 5000 euro per un foro di 100 metri. A questo costi devono essere aggiunti quelli della pompa di calore (circa 3000€). In linea di massima i costi si aggirano attorno ai 10000€ per una villetta monofamigliare di circa 200m2 di superficie.
I vantaggi nell'istallazione di un impianto a bassa entalpia risiedono nella continua reperibilità della risorsa geotermica 24 ore al giorno 365 giorni l'anno, senza cali di prestazioni. Vengono di solito garantiti per 99 anni e i costi iniziali, maggiori rispetto ad un tradizionale impianto di riscaldamento, vengono di solito ammortizzati in 6-8 anni. In oltre tali impianti garantiscono la climatizzazione degli edifici sia in riscaldamento sia in raffrescamento e non necessitano di interventi di manutenzione.

Domanda posta da Poul del gruppo V G - Liceo Scientifico 'Giuseppe Peano'
Risposta di:

Luca GuglielmettiSi è laureato in Geologia all’Università degli Studi di Torino nel 2006 e dopo aver lavorato per un anno e mezzo al Dipartimento di Scienze della Terra di Torino e conseguito l’abilitazione...Continua...

LICEO SCIENTIFICO G. PEANO CLASSE V G GRUPPO FOTOVOLTAICO – RAVOTTI, ARNAUDO, PAPALEO Domande: 1. i dispositivi fotovoltaici di terza generazione entro quanto saranno disponibili sul mercato? 2. sarebbe possibile sfruttare i raggi ultravioletti per ricavare energia elettrica, non necessitando quindi dei raggi solari? 3. l’installazione di un impianto fotovoltaico quanto incide, in termini di produzione di ossigeno/CO2, se sostituito ad esempio ad un prato in maggese? (considerando quindi la fotosintesi delle piante?)

1.
Tra le tecnologie di terza generazione si trovano sia materiali inorganici di alta efficienza (o rendimento che dir si voglia, 80% come limite teorico, 40% ottenuto in laboratorio) sia materiali organici di basso rendimento (10% come limite teorico, 5% ottenuto in laboratorio). I materiali ad alto rendimento, in combinazione con sistemi di inseguimento solare e concentrazione ottica, sono multi-giunzioni, di solito 3 giunzioni con materiali sensibili alle varie lunghezze d'onda presenti nello spettro solare (germanio, arseniuro di gallio, fosfuro di indio e gallio, ...). Si possono citare anche i nanocristalli quantistici o quantum dot. Tra i materiali organici, caratterizzati da problemi di degradazione che limitano la loro vita a qualche anno, troviamo, per es., le celle fotoelettrochimiche di Graetzel con gli opportuni coloranti ("dye sensitized"): esse possono funzionare anche con la luce artificiale delle lampade. La promessa è di ottenere costi più bassi della prima generazione (silicio cristallino) e della seconda generazione (film sottili come il silicio amorfo e il tellururo di cadmio). L'effettivo ingresso nel mercato avverrà non prima di 2-3 anni.

2.
Forse si riferisce ai raggi infrarossi (a bassa frequenza e quindi energia) che sono emessi dai corpi "caldi"? In ogni caso, il contributo degli ultravioletti alla radiazione solare è intorno al 10% del totale.

3.
Mi sembra un falso problema perché l'installazione di un impianto fotovoltaico su un terreno non impedisce la permanenza del prato intorno ai moduli fotovoltaici che sono supportati da profilati metallici tra i quali possono filtrare i raggi solari necessari per la foto-sintesi clorofilliana.

Domanda posta da Poul del gruppo V G - Liceo Scientifico 'Giuseppe Peano'
Risposta di:

LICEO SCIENTIFICO G. PEANO Via Monte Zovetto, Cuneo Classe 5^ G GRUPPO: Fantino Danilo Giordano Gloria Magioncalda Francesca Riba Marta SCIENZATTIVA Celle a combustibile – Idrogeno Domande: 1. Se per produrre idrogeno vengono utilizzati gli idrocarburi, che nella loro conversione di idrogeno producono CO2 e CO e che sono destinati ad esaurirsi nel tempo, è conveniente continuare la ricerca in questa direzione? (Francesca Magioncalda) 2. Quali sono i costi relativi alla produzione e all’acquisto delle celle a combustibili e qual è la difficoltà delle loro applicazioni in abitazioni già funzionanti? (Danilo Fantino) 3. Quali sono i motivi per cui le stazioni di rifornimento delle macchine a idrogeno non si diffondono così facilmente e in caso di avaria del mezzo esistono luoghi dove si possono effettuare riparazioni? (Gloria Giordano) 4. Esiste qualche tecnologia in grado di separare l’idrogeno disciolto in acqua senza usare il procedimento dell’elettrolisi e senza l’utilizzo di idrocarburi? (Marta Riba)

1. Se per produrre idrogeno vengono utilizzati gli idrocarburi, che nella loro conversione di idrogeno producono CO2 e CO e che sono destinati ad esaurirsi nel tempo, è conveniente continuare la ricerca in questa direzione? (Francesca Magioncalda) Come sapete, l’idrogeno non è disponibile in forma libera ma combinata (principalmente, in acqua ed idrocarburi), per cui non è una fonte primaria (come gli idrocarburi o le fonti rinnovabili) ma è considerabile come un vettore di energia (come l’elettricità). Nonostante questo limite, è un formidabile combustibile (ha il maggior potere calorifico per unità di massa) e nella sua reazione produce solo acqua. Premesso questo, la domanda è corretta. Il ruolo dell’idrogeno, sul lungo periodo, può essere quello di “supporto” alle fonti rinnovabili: l’idrogeno è prodotto utilizzando fonti rinnovabili, e serve proprio ad accumulare (nel tempo, nello spazio, con densità energetica maggiore, con maggiore utilizzabilità) le fonti rinnovabili stesse. Questo è però l’approdo di un percorso non immediato, che richiede sviluppi nella attività di ricerca sulla conversione foto-catalitica della radiazione solare in idrogeno. Nel breve-medio periodo, si può considerare di produrre idrogeno da idrocarburi come “soluzione transitoria”: infatti, l’idrogeno ottenuto dagli idrocarburi non è rinnovabile e non è infinito, ma il suo utilizzo è comunque più sostenibile a livello ambientale (la combustione produce acqua, e il carbonio derivante dai processi di conversione degli idrocarburi in idrogeno può essere più facilmente rimosso rispetto al caso classico della combustione diretta degli idrocarburi stessi) e può essere utilizzato per alimentare tecnologie energetica ad elevata efficienza (le celle a combustibile) che non possono essere alimentate con eguale efficienza da combustibili fossili. 2. Quali sono i costi relativi alla produzione e all’acquisto delle celle a combustibili e qual è la difficoltà delle loro applicazioni in abitazioni già funzionanti? (Danilo Fantino) Le celle a combustibile sono una tecnologia energetica di forte interesse per il futuro. Esse si basano su un paradigma di trasformazione energetica di maggiore efficienza rispetto alle macchine termiche: la conversione diretta dell’energia in forma chimica dei combustibili in energia in forma elettrica, senza passare per lo step della reazione chimica di combustione dei combustibili stessi (la reazione su cui sono basate tutte le macchine termiche) che è fonte di elevate irreversibilità termodinamiche. Certamente, il loro sviluppo nel tempo è stato molto inferiore a quello delle macchine termiche (su cui ci siamo basati negli ultimi 200 anni), e per questo motivo non hanno ancora sviluppato riduzioni di costo legate a esperienza produttiva e a rendimenti di scala. Nonostante questo, il costo di alcuni modelli di celle a combustibile sta diminuendo significativamente negli ultimi anni: ormai un stack PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cells) può essere acquistato a circa 1200 $/kW: non è regalato, ma il costo non è più eccessivo come un tempo. Celle più complesse (Solid Oxide Fuel Cells) hanno ancora costi un po’ elevati (intorno a 5000 $/kW) ma anche in questo caso si sta assistendo ad un rapido calo dei costi. In relazione all’utilizzo nelle abitazioni, i limiti non sono tanto tecnici (i modelli di cella possono essere allacciati alla rete di distribuzione del gas naturale, ormai capillare) quanto normativo: non si hanno ancora standard accettati a livello internazionale per l’installazione e operazione delle celle in ambito residenziale. Il secondo problema è quello del costo: è vero, come scritto sopra, che i costi stanno diminuendo, ma sono ancora troppo elevati per la singola unità familiare. Per questo, alcune nazioni (Germania, Inghilterra) stanno procedendo con programmi di incentivazione dell’elettricità prodotta dalle celle a combustibile (e.g. il programma Callux in Germania) per favorire il loro ingresso nel mercato dell’energia. 3. Quali sono i motivi per cui le stazioni di rifornimento delle macchine a idrogeno non si diffondono così facilmente e in caso di avaria del mezzo esistono luoghi dove si possono effettuare riparazioni? (Gloria Giordano) Il motivo è che la creazione di una rete infrastrutturale di produzione, distribuzione ed accumulo di idrogeno è una impresa di elevato costo economico. La migliore opzione sarebbe quella di produrre l’idrogeno localmente, e evitare quindi la infrastruttura di distribuzione. Ma il costo degli impianti di produzione e accumulo sarebbe comunque rilevante. Tutto questo soggiace ovviamente ad una decisione politica sulle strategie energetiche nel settore dei trasporti. In questo senso, l’opzione idrogeno è concorrenziale con altre opzioni (biocombustibili, trazione elettrica). Su tutte le opzioni dovrei aprire una ampia discussione, ma posso dire tutte le opzioni hanno i loro pro e contro: per esempio, i bio-combustibili soffrono di un elevato costo di produzione (anche in termini di uso del suolo), mentre l’opzione elettrica soffre per adesso la bassa efficienza dei dispositivi di accumulo elettrochimico (le batterie) in termini di densità energetica, peso e tempi di ricarica. In sintesi: l’opzione elettrica sembra ideale per brevi percorrenze e macchine di basso peso (in sintesi, l’opzione city-car), mentre l’opzione idrogeno avrebbe un maggiore interesse per medio-lunghe percorrenze e rapidi tempi di ricarica. Infine, al momento attuale la tecnologia non è ancora così diffusa da aver dato luogo a officine di riparazione il mercato è ancora troppo limitato, e le competenze non si sono ancora diffuse tra gli addetti ai lavori. 4. Esiste qualche tecnologia in grado di separare l’idrogeno disciolto in acqua senza usare il procedimento dell’elettrolisi e senza l’utilizzo di idrocarburi? (Marta Riba) Sì, ci sono varie possibilità, tutte ancora poco diffuse e molto legate ad attività di ricerca e sviluppo; ti cito i processi principali: (1) il primo è la foto-elettrolisi, che utilizza una cella elettrolitica in cui un elettrodo è costituito da un semiconduttore (foto-elettrodo) che è attivabile tramite l’irraggiamento solare; quindi, si tratta di una elettrolisi alimentata però direttamente dall’irraggiamento solare; (2) il secondo è costituito dai cicli termochimici, che consistono generalmente in cicli di reazione di riduzione di ossidi metallici, in cui la molecola dell’acqua partecipa a reazioni di ossido-riduzione che portano alla rottura dei legami chimici ed all’ottenimento di idrogeno ed ossigeno molecolare; le diverse reazioni di questi cicli avvengono a diverse temperature, e le reazioni ad elevata temperatura sono attivabili da irraggiamento solare a concentrazione; per cui, anche in questo caso la fonte primaria è l’irraggiamento solare.

Domanda posta da Poul del gruppo V G - Liceo Scientifico 'Giuseppe Peano'
Risposta di:

MassimoSantarelliHa conseguito la Laurea in Ingegneria Meccanica nel 1993 e il Dottorato di Ricerca in Energetica nel 1999, entrambi presso il Politecnico di Torino. E’ Professore Associato in Fisica Tecnica...Continua...

Energia e cambiamenti climatici: energia da fonte nucleare (12)

Quante centrali nucleari servirebbero per coprire il fabbisogno energetico italiano?

Nel 2009 il consumo elettrico è stato di 320 TWh (TeraWatt-ora) [1]. Una centrale di terza generazione EPR quardireattore da 1650 MW per reattore potrebbe produrre 4* 1650 MW* 8760 h = 58 *10^6 MW ovvero 58 TWh (8760 è il numero di ore in un anno). Quindi, in linea di principio, occorrerebbero 320/58= 5.5 centrali quadrireattore o 11 centrali bireattore. Ammettendo che le centrali funzionino a pieno regime per il 80% del tempo, stimiamo che in realtà ce ne potrebbero volere fino a sette quadrireattore.

Attenzione però, il "consumo energetico" è molto diverso dal "consumo di energia elettrica" che si è considerato qui. Infatti non tiene conto, ad esempio, dell'energia da idrocarburi usata per i trasporti ed il riscaldamento.

[1] http://www.terna.it/LinkClick.aspx?fileticket=%2b%2bVHiMNz3IQ%3d&tabid=4...

Domanda posta da federico fontana del gruppo I F - Liceo Scientifico 'Leonardo Cocito' - Alba
Risposta di:

StefanoArgiroLaureato in Fisica a Torino nel 1997, dottorato a Milano nel 2000, Stefano Argiro' ha lavorato al Fermilab di Chicago, all'Osservatorio Pierre Auger nella pampa Argentina, e al Cern...Continua...

Non si potrebbe usare direttamente il plutonio invece di arricchire l'uranio 238?

Si. Il plutonio 239 è fissile e può essere usato come combustibile nucleare. In effetti, nelle centrali francesi viene anche usato il MOX, che è un misto di Plutonio 239 e uranio 238. Questo composto si comporta in maniera simile all'uranio arricchito per cui i reattori sono in genere disegnati [1].
Tuttavia il plutonio non è disponibile in natura, ma si produce per cattura neutronica dall'Uranio 238. Serve quindi un reattore per produrlo. Il MOX di cui sopra è prodotto dal riprocessamento di combustibile già impiegato in un reattore.

[1] http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_fuel

Domanda posta da federico fontana del gruppo I F - Liceo Scientifico 'Leonardo Cocito' - Alba
Risposta di:

Una centrale nucleare può provocare un'esplosione atomica? Il nucleare può essere la causa di estinzione dell'uomo?

Un reattore non puo' esplodere come una bomba atomica. Un ordigno nucleare e' disegnato in modo da tenere insieme il materiale fissile piu' a lungo possibile a fronte dell'espansione indotta dall'esplosione stessa. Questo richiede accorgimenti specifici notevolmente complessi [1].
Tuttavia, alcuni non escludono che a Cernobil una parte dell'esplosione (che e' stata principalmente di natura chimica e meccanica, dovuta quindi a idrogeno e vapore in pressione) sia stata indotta da processi nucleari [2].
Queste affermazioni sono tuttora dibattute. In ogni caso, si stima che il totale dell'energia rilasciata nell'esplosione del reattore di Cernobil corrisponda a 10t di tritolo, irrisoria se comparata anche al piu' piccolo ordigno (10kt).

I reattori piu' sicuri, anche di seconda generazione, sono disegnati in maniera da rendere un'esplosione impossibile: l'aumento di temperatura e la perdita del liquido moderatore/refrigerante fanno in modo che la reazione si spenga automaticamente. In questi casi si parla di coefficiente termico negativo e coefficiente di vuoto negativo.

In conclusione, mi sento di affermare che il nucleare impiegato per produzione di energia non puo' in alcun modo essere causa dell'estinzione dell'uomo.

[1] http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_weapon
[2] http://www.springerlink.com/content/d71710g0012116x4/fulltext.pdf

Domanda posta da federico fontana del gruppo I F - Liceo Scientifico 'Leonardo Cocito' - Alba
Risposta di:

Quali sono gli obiettivi e cosa ci si aspetta dal reattore Iter in Francia?

Cari studenti,
se il reattore sperimentale ITER, attualmente in costruzione, funzionera' - e lo si vedra' tra una decina di anni - allora sara' dimostrata la fattibilita' tecnologica della fusione termonucleare in un reattore, e si potra' passare alla costruzione di una macchina prototipo che produca, dalla fusione termonucleare, energia elettrica, cioe' un vero e proprio impianto a fusione. Da li', se tutto dovesse andare bene, potrebbe nascere la prima generazione di reattori commerciale.
Se pensate che per la costruzione di una macchina di questo tipo ci vuole un decina di anni (di cui un certa frazione serve per fabbricare e assemblare i magneti superconduttori) e fate il conto, la stima finale per la sua realizzazione e messa in funzione è di qualche decina di anni...

Tutte le informazioni su ITER e continui aggiornamenti su http://www.iter.org.

Domanda posta da ivcnewton del gruppo IV C - Liceo Scientifico 'Isaac Newton' - Chivasso
Risposta di:

LauraSavoldiSi è laureata in Ingegneria nucleare – indirizzo impiantistico – nel 1997 presso il Politecnico di Torino e ha ottenuto il dottorato di ricerca in Energetica nel 2001. Ha pubblicato articoli...Continua...

Da alcuni articoli è emerso che l'energia nucleare sia un'energia antica; mentre altri sostengono che il nucleare sia la fonte di energia del futuro. Cosa potete dirci a riguardo?

Credo che l'energia nucleare da fissione abbia ancora molte potenzialita' da esprimere. I reattori di quarta generazione potrebbero ovviare a molti dei problemi che rendono non ovvia l'operazione degli impianti attuali [1]. In particolare, i nuovi reattori avrebbero un'efficienza nell'utilizzo del combustibile anche 10 volte superiore all'attuale, consentendo, ad esempio, il funzionamento per anche trent'anni senza ricarica.
Inoltre, queste macchine sarebbero in grado di "bruciare" da sole gli elementi piu' radiotossici, semplificando molto e rendendo meno critica la gestione delle scorie.

Per il futuro, rimane aperta l'opzione fusione nucleare, che , se realizzata su scala industriale, potrebbe veramente mettere fine ai problemi energetici dell'umanita' ... ma non sono esperto di fusione e lascio commentare i colleghi.

[1] http://it.wikipedia.org/wiki/Reattore_nucleare_autofertilizzante

Domanda posta da gianmarco del gruppo II I - Liceo Scientifico 'Fulcieri Paulucci di Calboli' - Forlì
Risposta di:

Esiste una normativa che impone il luogo in cui costruire una centrale nucleare in Italia?

No. Esiste una legge (con successive integrazioni e modificazioni) [1] che specifica le caratteristiche dei possibili siti, le procedure per la valutazione di impatto ambientale, e le compensazioni da proporre ai comuni eventualmente interessati.

Riferimenti:

[1]
articolo 7 del decreto-legge 25 giugno 2008, n. 112
legge 6 agosto 2008, n. 133
articoli 25, 26 e 29 della legge 23 luglio 2009, n. 99
decreto legislativo 15 febbraio 2010, n. 31
Decreto legislativo 31/201

[2]
http://it.wikipedia.org/wiki/Energia_nucleare_in_Italia

Domanda posta da gianmarco del gruppo II I - Liceo Scientifico 'Fulcieri Paulucci di Calboli' - Forlì
Risposta di:

In base a cosa si scelgono i siti di stoccaggio per lo smaltimento delle scorie radioattive?

Il combustibile usato viene dapprima stoccato nei pressi del reattore dal quale e' stato scaricato. Questo per consentire agli isotopi a vita media piu' breve di decadere. A lungo termine, previo adeguato trattamento, ad esempio la vertrificazione, la soluzione piu' accreditata e' lo stoccaggio in profondita'. Il sito che ospiterebbe un deposito geologico dovrebbe garantire l'assenza di acqua per decine di migliaia di anni. L'eventuale infiltrazione di acqua si farebbe infatti responsabile dell'immissione delle sostanze tossiche nella biosfera. I possibili candidati sono miniere di sale, formazioni granitiche, basaltiche o il tufo.
Ad oggi nel mondo non esistono depositi geologici operanti.

Referenze:
[1] http://it.wikipedia.org/wiki/Scoria_radioattiva

Domanda posta da gianmarco del gruppo II I - Liceo Scientifico 'Fulcieri Paulucci di Calboli' - Forlì
Risposta di:

Che cosa si sa sulla fusione nucleare fredda?

Di produzione di energia da “fusione fredda”, cioè da fusione nucleare a temperature ordinarie, si cominciò a parlare nel 1989, quando Stanley Pons e Martin Fleishmann pubblicarono un articolo in cui sostenevano di aver realizzato tale processo mediante un semplice apparato elettrochimico. Gli studi successivi, in condizioni più rigorose e controllate, non riuscirono a replicare il risultato di Pons e Fleishmann.

A tutt’oggi, non vi è alcuna evidenza sperimentale a favore della fusione fredda (per “evidenza” si intende un risultato verificato e riprodotto).

Recentemente, due ricercatori bolognesi, Focardi e Rossi, hanno affermato, nel corso di una conferenza stampa, di aver prodotto energia per mezzo di un piccolo reattore che realizzerebbe la fusione tra nuclei di nickel e di idrogeno. Il lavoro in cui viene presentata questa ricerca, pubblicato non su una rivista internazionale, ma su un sito web, non contiene né una descrizione dell’apparato, né un resoconto quantitativo dei risultati. Inoltre, uno studio indipendente, condotto da un altro ricercatore dell’Università di Bologna che ha avuto accesso all’apparato di Focardi e Rossi, non ha rilevato il flusso di fotoni che dovrebbe accompagnare la fusione di nickel e idrogeno, con il conseguente decadimento dei nuclei di rame prodotti. In sintesi, quindi, non vi sono elementi per ritenere che il fenomeno osservato da Focardi e Rossi sia di origine nucleare, ed è anzi ragionevole dubitare che esso sia reale.

Prof. Vincenzo Barone - Università del Piemonte Orientale
Direttore del Centro Interuniversitario Agorà Scienza

Domanda posta da gianmarco del gruppo II I - Liceo Scientifico 'Fulcieri Paulucci di Calboli' - Forlì
Risposta di:

TeamScienzattivaContinua...

Le centrali a fusione potrebbero un giorno superare i problemi di quelle a fissione?

Il problema del 'controllo' per la fusione è rovesciato rispetto alla situazione della fissione: non è tanto il 'prevenire un numero eccessivo delle reazioni', quanto casomami il 'fare avvenire un numero sufficiente di reazioni', piuttosto!
Quindi il 'controllo' della fusione termonucleare in senso stretto è un non-problema, perchè la reazione non può divergere e sfuggire al controllo, è intrinsecamente sicura perchè nel momento in cui avvenisse ad una velocità eccessiva tenderebbe a dare origine in maniera più intensa a fenomeni che la 'spengono'. Nella camera a vuoto di un reattore a fusione infatti il plasma (che è confinato all'interno della camera per effetto dei campi magnetici) tende a espandere e a impattare contro le pareti, da cui erode le cosiddette impurezze. Queste raffreddano il plasma e tendono a far spegnere il reattore, per cui devono essere attivamente pompate fuori dalla camera a vuoto. Se aumentano le reazioni di fusione, il plasma più caldo tende a espandersi più velocemente (tempo di confinamento minore), crea più impurezze che raffreddano di più il plasma, che a sua volta quindi tende a dare origine a un numero inferiore di reazioni e a spegnersi.
Inoltre il combustibile (dueterio e trizio) nel reattore non è introdotto all'inizio dell'operazione, ma in modo quasi-continuo, e quindi tende ad esaurirsi più in fretta se il numero delle reazioni aumenta. Questi due meccanismi (pompaggio ad un certo livello di vuoto per combattere le impurezze e alimentazione del combustibile) consentono in linea di principio, insieme all'operazione dei magneti, di controllare le condizioni/il confinamento del plasma e quindi il numero delle reazioni di fusione che avvengono all'interno della camera a vuoto.

Inoltre, dal processo di fusione non vengono generate scorie altamente radioattive, che costituiscono il principale problema nel processo di 'accettazione' della attuale tecnologia della fissione da parte di governi e popolazioni.

Domanda posta da Matteo Nicoletta del gruppo IV C - Liceo Scientifico 'Isaac Newton' - Chivasso
Risposta di:

TeamScienzattivaContinua...

A che punto è la ricerca per un procedimento sicuro ed economico per produrre energia tramite la fusione nucleare?

In merito alla prima parte della domanda si veda anche la risposta relativa al progetto ITER.
Inoltre si possono trovare aggiornamenti continui sul processo di realizzazione sul sito http://www.iter.org.

In relazione invece alla sua economicità, è difficile allo stato attuale indicare quale potrà essere il costo per kW per il consumatore finale in un futuro nel quale saranno in funzione i reattori a fusione commerciali.

In ogni caso, la non produzione di gas serra e la mancanza di scorie nocive rendono(renderanno) la fusione la fonte energetica più sicura e pulita.

Domanda posta da Matteo Nicoletta del gruppo IV C - Liceo Scientifico 'Isaac Newton' - Chivasso
Risposta di:

Il nucleare può diventare un modo sicuro per produrre energia?

Dipende che cosa si intende per "modo sicuro". Nessuna attività umana può dare la certezza assoluta che non si verificheranno incidenti ad essa connessi. In senso statistico, si potrebbe affermare che l'energia da fissione è tra le più sicure. Lo studio NUREG1150 conclude che la probabilità di avere un incidente con un morto è dell'ordine di una ogni cento milioni di anni per un reattore standard di seconda generazione, mentre la probabilità che un reattore induca un tumore mortale è di uno ogni miliardo di anni. Queste probabilità diventano ancora più esigue per reattori di terza generazione, dove tutti i circuiti sono presenti in quattro copie per ridondanza, e dove anche l'eventualità che si verifichi l'incidente più grave, con fusione del nocciolo, è tenuta in conto ed i danni limitati.
Altri studi [2],[3],[4] basati ad esempio sui dati su morti, feriti ed evacuati per i diversi tipi di energia negli ultimi trenta anni mostrano che il nucleare può addirittura essere considerato tra le maniere più sicure di produrre energia.

[1] http://en.wikipedia.org/wiki/NUREG-1150
[2] http://www.oecd-nea.org/ndd/reports/2010/nea6862-comparing-risks.pdf
[3] http://www.externe.info/
[4] http://gabe.web.psi.ch/pdfs/PSI_Report/ILK%20-%20PSI%20Report%2004-15.pd...

Domanda posta da Matteo Nicoletta del gruppo IV C - Liceo Scientifico 'Isaac Newton' - Chivasso
Risposta di:

LICEO SCIENTIFICO “G.PEANO” CUNEO CLASSE 5^G GRUPPO RELATIVO AL NUCLEARE: - Musso Stefania - Pellegrino Dario - Girando Fabio - Rossi Eddy DOMANDE: 1. Perché in Paesi come Italia, Norvegia, Irlanda,Austria, Danimarca, Grecia è vietata la produzione di energia nucleare? Lo è solo per motivazioni legate ai rischi derivanti da guasti, oppure ci sono altre motivazioni politiche-economiche? 2. Approfondimento sulla fusione inerziale. Quali sono i vantaggi? 3. Le riserve di uranio in Italia sarebbero sufficienti per garantire uno sviluppo soddisfacente del settore? 4. Un ipotetico sviluppo del nucleare in Italia risulterebbe eccessivamente gravoso dal punto di vista economico? Quali ricadute avrebbe sul futuro?

1. Dopo l'incidente di Cernobil del 1986, alcuni paesi hanno deciso di non costruire nuove centrali o addirittura, come l'Italia, di fermare quelle esistenti. Si è trattato di decisioni di carattere politico prese sulla scia del forte impatto che l'incidente ha avuto sulla popolazione. La decisione non è certo stata presa sulla base di considerazioni tecniche né su una attenta analisi dei rischi, dei benefici e dei costi legati alla chiusura di impianti funzionanti.
Il reattore di Cernobil era privo della struttura di contenimento, ovvero del cilindro di cemento dentro cui e' alloggiato qualsiasi reattore occidentale. Questo e altri problemi nel disegno e nell'operazione della centrale hanno portato alle conseguenze catastrofiche dell'incidente, che non avrebbe avuto modo di avvenire in un reattore europeo. Si consideri che la probabilita' di incidente con danneggiamento del nocciolo per un tipico reattore PWR di seconda generazione e' una in 100000 anni [1], mentre per uno di terza generazione si passa ad uno ogni milione di anni. La probabilita' di incidente mortale si aggira a uno ogni 100 milioni di anni.

2. Sul tema della fusione inerziale, lascio rispondere la mia collega.

3. L'Italia non ha miniere importanti di uranio. Non è neanche in possesso degli impianti necessari al processo di arricchimento, impiegato per produrre il combustibile (anche se alcuni tipi di reattori possono funzionare ad uranio naturale, non arricchito). Tuttavia si consideri che l'impatto del costo dell'uranio sul prezzo del Kwh è modesto, e il prezzo al kWh poco soggetto alle fluttuazioni del costo della materia prima. Se il prezzo dell'uranio raddoppia, il costo del kWh prodotto da un impianto nucleare aumenta solo del 25% [2]. Questo perche' l'energia che si può ricavare da un kg di uranio naturale e' immensa: corrisponde a quella ottenibile da 20000 kg di carbone. Una centrale attuale da 1GW richiede circa trenta tonnellate di uranio all'anno [3] (volume occupato: circa 1500 litri) , mentre occorrerebbero 600,000 tonnellate di carbone.
Del resto la Francia, che pure non possiede miniere sul suo territorio, produce più del 70% del suo fabbisogno elettrico mediante energia nucleare, ed offre al consumatore prezzi decisamente migliori del resto d'europa.
Si consideri inoltre che l'uranio è presente nell'acqua di mare un misura 3.3 mg per metro cubo [4]. Attualmente non è economico estrarlo, ma potrebbe diventarlo (ad esempio in caso di esaurimento dei combustibili fossili). Infine, molti ritengono che l'impiego del torio in luogo dell'uranio abbia grosse potenzialità. Il torio è decisamente più diffuso dell'uranio sulla crosta terrestre.

4. Uno studio dell'EIA [5] fornisce le seguenti proiezioni per il costo al kWh dell'energia elettrica, considerando 40 anni di operazione di una centrale (in centesimi di dollaro al KWh) :
Carbone 5.0, gas 4.6, nucleare 5.2, vento 4.9 .
Parliamo quindi di costi totali comparabili (altri studi danno numeri leggermente diversi, alcuni premianti, altri penalizzanti per il nucleare, ma la sostanza non cambia).
Rispetto al carbone e al gas, bisogna considerare che il nucleare ha un alto costo iniziale, ma, una volta ammortizzata la grossa spesa iniziale, risulta particolarmente conveniente. In quest'ottica, e' un buon investimento per il futuro e darebbe alle prossime generazioni energia pulita e a basso prezzo, pur con il problema delle scorie, che andrebbe discusso a parte.
Si consideri che la vita delle centrali attualmente in operazione e' stata innalzata a 60 anni.

[1] http://en.wikipedia.org/wiki/NUREG-1150
[2] http://www.world-nuclear.org/info/inf02.html
[3] David Bodansky, Nuclear Energy, Springer
[4] http://en.wikipedia.org/wiki/Uranium_mining#Recovery_from_seawater
[5] US DOE, Annual Energy Outlook 2003, http://www.eia.doe.gov

Domanda posta da Poul del gruppo V G - Liceo Scientifico 'Giuseppe Peano'
Risposta di:

Energia e cambiamenti climatici: risparmio energetico (6)

la costruzione di nuove centrali idrolettriche che impatto ha sull'ambiente circostente?

La domanda è tanto interessante quanto difficile è dare una risposta esaustiva. Inoltre, intorno a tale quesito esistono una serie di luoghi comuni da sfatare.

Domanda posta da morduk del gruppo II A - IIs 'Edoardo Amaldi' - Orbassano
Risposta di:

DavidePoggiContinua...

TeamScienzattivaContinua...

Quanta energia riusciremo a risparmiare utilizzando per un anno intero solo fonti rinnovabili (sole, pale eoliche, ecc.)?

L‟incidenza delle diverse fonti energetiche sull‟offerta mondiale totale di energia
primaria nel 2007, equivalente a 12.026 Mtep, è stata del 34% per il petrolio, del
26,4% per il carbone, del 20,9% per il gas naturale, del 5,9% per l‟energia nucleare
e del 12,4% per le fonti energetiche rinnovabili. Queste ultime hanno
consentito di produrre complessivamente 1.492 Mtep di energia primaria, di cui la
quota più grande derivante dall‟uso di biomassa solida, pari al 9,3% dell‟offerta
mondiale ed al 73% del totale da rinnovabili.
Nel 2007 le fonti energetiche rinnovabili rappresentano solo il 6,5% della fornitura
totale di energia proveniente dai Paesi OECD (cioè quelli maggiormente
industrializzati aderenti all’Organizzazione per la Cooperazione e lo Sviluppo
Economico). La quantità di energia rinnovabile consumata nei Paesi dell‟Unione Europea raggiunge
nel 2008 quota 147,7 Mtep, aumentando di 9,2 Mtep rispetto all‟anno precedente.
La quota da rinnovabili dei consumi di energia primaria sale a 8,2% nel
2008 dal 7,7% nel 2007.
Il Paese che ha contribuito maggiormente a questo incremento è l‟Italia. Complessivamente nel 2008 si è avuto un
aumento della produzione da fonti rinnovabili in Italia del 18% (+2.860 ktep) circa
rispetto a quella del 2007 (15.641 ktep), grazie al forte aumento della produzione dei settori
biomassa solida e biocarburanti, oltre al considerevole contributo dell‟idroelettrico. Allego un documento interessante (figure 1.11, 1.12, 1.17 e tabella 2.1).

Allegati:

D23-Fonti_rinnovabili_2010.pdf

Domanda posta da gianmarco del gruppo II I - Liceo Scientifico 'Fulcieri Paulucci di Calboli' - Forlì
Risposta di:

GuglielminaMutaniLaureata in Ingegneria Civile Edile nel 1993, Dottore di Ricerca in Energetica nel 1996 e Ricercatore di Fisica Tecnica Ambientale presso il Dipartimento di Energetica del Politecnico di Torino...Continua...

E' possibile costruire un motore costituito soltanto da magneti, come il Perendev o simili, realizzandone così una fonte di energia anche se contro il principio fondamentale della fisica, la conservazione dell'energia?( esempio http://mmmgroup.altervista.org/i-magnet.html) Marco Pomponio per la IV A liceo itis Avogadro

Bisognerebbe provare a costruire un prototipo per capire il perche' questi sistemi non funzionano. Il moto perpetuo per ora e' un'utopia.

Domanda posta da PeAcE Ege del gruppo IV A - ITIs 'Amedeo Avogadro' - Torino
Risposta di:

il teleriscaldamento può essere un modo vantaggioso per usare le acque di scarto di centrali idroelettroche a metano?

Nelle centrali idroelettriche si produce energia elettrica e non si utilizza il metano. Nelle centrali termoelettriche si sfrutta la cogenerazione e cioe' la produzione combinata di energia elettrica e termica. Un esempio puo' essere la centrale di Moncalieri (TO) che e' una centrale di cogenerazione a gas. Veda il file pdf allegato e questo link sulla cogenerazione: http://www.provincia.torino.it/ambiente/file-storage/file?file_id=216595...).

Allegati:

teleriscaldamento_opuscolo.pdf

Domanda posta da Matteo Nicoletta del gruppo IV C - Liceo Scientifico 'Isaac Newton' - Chivasso
Risposta di:

IIS Q. SELLA (Biella) - 1A LS Per inquinare di meno, e limitare i cambiamenti climatici, sarebbe necessario limitare l'uso delle automobili ed evitare le importazioni da paesi lontani. Quali strategie e provvedimenti si sono dimostrati più utili sia riguardo al traffico urbano sia per l'utilizzo di risorse soprattutto locali?

Per ridurre l'inquinamento a causa dei trasporti l'Enea propone di: 1. Ridurre il livello medio delle emissioni di CO2 delle autovetture nuove dal 2015 a 130 g CO2/km, 95 gCO2/km a partire dal 2020, fino a 70 gCO2/km nel 2050 mediante miglioramenti tecnologici apportati ai motori dei veicoli. 2. Promuovere l’uso di biocarburanti nei trasporti (la quota minima di immissione in consumo di biocarburanti ed altri carburanti rinnovabili deve essere pari nel 2010 al 3,5% del consumo di gasolio e benzina, nel 2011 al 4%, nel 2012 a 4,5%). 3. Sviluppare una mobilità sostenibile pubblica dei cittadini e delle merci con una riduzione della domanda di spostamento con mezzi privati. 4. Adottare le misure infrastrutturali (controllo dinamico dei semafori, parking management, car sharing, navigazione dinamica, gestione trasporto merci, manto stradale con ridotta resistenza al rotolamento e road pricing nei centri urbani). Allego il Rapporto Energia e Ambiente dell'ENEA 2008 (vedi pag 26, 29 e 54) e 2009 (http://www.enea.it/produzione_scientifica/volumi/V2010-REA2009.html).

Allegati:

V2009_REA2008_Analisi.pdf

Domanda posta da RobertoGallina del gruppo I ALS - IIS 'Quintino Sella' - Biella
Risposta di:

Liceo Scientifico G. Peano Cuneo Classe VG GRUPPO RISPARMIO ENERGETICO Alpigiano Cinzia, La Dolcetta Monica e Pellegrino Michela DOMANDE: 1. Sarebbe possibile utilizzare, nelle abitazioni, un isolante costituito da materiali riciclati? Se sì, quale? Monica 2. In base alle disposizioni della nuova Finanziaria 2008, per l’acquisto di un frigorifero o di un congelatore di classe A+ o A++ entro il 31/12/2010, era previsto uno sconto del 20% sul costo dell’elettrodomestico; sono attualmente in corso iniziative simili? Michela 3. Si riuscirà un giorno a riciclare tutto? Cinzia

RISPOSTA 1. Sono tanti i materiali isolanti che derivano da materiali ricliclati. Ad esempio la lana di vetro (http://www.ediliziainrete.it/scheda_prodotto.asp?prodo=42553), la cellulosa (http://www.tecnologiepulite.it/Documenti/Fibra%20di%20cellulosa%20ricila... e http://www.edilportale.com/csmartnews/09_2_1.asp), il vetro cellulare (http://www.centrodellisolante.com/vetrocellulare.htm). Questi sono solo alcuni esempi. RISPOSTA 2. E’ ancora possibile usufruire degli incentivi stabiliti per la rottamazione dei frigoriferi e degli elettrodomestici in generale. Per la rottamazione del frigorifero, il bonus può giungere fino ad un massimo di 200 euro. La richiesta dell’incentivo per l’acquisto con rottamazione del proprio frigorifero va effettuata al momento della compravendita, con domanda rivolta al rivenditore, il quale applicherà uno sconto pari all’entità dell’incentivo. Successivamente, il rivenditore richiederà allo Stato il rimborso dello sconto, sottoforma di erogazione del bonus per la rottamazione. Sul sito: http://incentivi2010.sviluppoeconomico.gov.it/ trovate tutte le informazioni sui nuovi incentivi. RISPOSTA 3. Le tecnologie attualmente proponibili per il trattamento dei rifiuti sono in ordine di preferenza: 1.Riutilizzo e riciclaggio, 2.Combustione con recupero di energia, 3.Collocamento in discarica. L'obiettivo e' quello di riutilizzare, riciclare e infine sfruttare parte dei rifiuti per produrre energia con i termovalorizzatori. Ci saranno sempre dei rifiuti "pericolosi" o "speciali" che non si riusciranno a riutilizzare. Vi consiglio un interessante testo per la valutazione dell'impatto ambientale dei materiali considerandone l'intero ciclo di vita: “LCA : Life Cycle Assessment”, Gian Luca Baldo, Ipaservizi ed., 2000

Domanda posta da Poul del gruppo V G - Liceo Scientifico 'Giuseppe Peano'
Risposta di:

Domande e risposte degli esperti

Acqua: chimica, fisica, inquinamento e clima (9)

Acqua: geopolitica e gestione del territorio (8)

Acqua: gestione servizio idrico integrato (6)

Cellule staminali: tipologie e ricerca (12)

Cellule staminali: applicazioni terapeutiche (4)

Cellule staminali: normativa (1)

Energia e cambiamenti climatici: in generale (14)

Energia e cambiamenti climatici: cambiamenti climatici (2)

Energia e cambiamenti climatici: energia da fonti fossili (2)

Energia e cambiamenti climatici: energia da fonti rinnovabili (9)

Energia e cambiamenti climatici: energia da fonte nucleare (12)

Energia e cambiamenti climatici: risparmio energetico (6)

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