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INQUINAMENTO ED EFFETTO SERRA

Chiameremo inquinamento il cambiamento dei parametri "naturali" dell'aria e del suolo ad opera dell'azione dell'uomo, per cui l'inquinamento deve ritenersi un effetto artificiale che investe modificandoli gli elementi naturali.
Tali effetti possono essere giudicati "buoni" o "cattivi" a seconda del punto di vista dell'osservatore. Un esempio servirà a chiarire il problema: il naufragio di una petroliera produce spesso la morte dei gabbiani, e quindi dal loro punto di vista il naufragio è una sciagura; d'altra parte però la morte dei gabbiani è la salvezza dei pesci di cui i gabbiani si sarebbero nutriti se essi non fossero morti. Come spessissimo accade, ciascun fenomeno ha almeno due aspetti. Risulta in realtà però poco chiaro il perché gli animalisti salvano i gabbiani e uccidono i pesci per nutrirli!
C'è anche un inquinamento naturale, dovuto ad esempio all'attività dei vulcani che eruttano grosso modo le stesse cose delle centrali termoelettriche, ma ovviamente a tali emissioni non si può porre rimedio, mentre dovrebbe essere più facile (e opportuno!) porre rimedio o almeno limitare gli scarichi inquinanti artificiali. Purtroppo la loro limitazione è in conflitto con lo stile di vita che si è affermato nella parte industrializzata della Terra. In pratica occorrerebbe limitare la produzione di energia elettrica e la diffusione dei mezzi di trasporto.
Alcuni esempi possono chiarire qualche idea sull'inquinamento:
A) LA CARTA RICICLATA. E' diffusa l'idea che non bisognerebbe tagliare alberi per produrre carta, ma riciclare quella già usata. Non si mettono però in evidenza alcuni fattori: 1) nei paesi civili si taglia un albero e se ne piantano due; 2) l'industria della carta riciclata è una delle più inquinanti per l'uso di solventi, sbiancanti, ecc.
B) LA FORESTA AMAZZONICA. E' diffusa l'idea che sia il polmone della Terra nel senso che produce l'ossigeno di cui abbiamo bisogno per vivere. Questa idea è quasi falsa, infatti: 1) la foresta amazzonica è un ambiente "maturo", cioè l'ossigeno prodotto di giorno è in gran parte riassorbito dalla stessa vegetazione di notte e inoltre serve per ossidare (decomporre) i suoi stessi scarti (foglie e rami e animali morti); 2) la parte essenziale dell'ossigeno è prodotta dalle alghe unicellulari che prosperano sugli oceani in veramente enormi banchi.
C) LO ZUCCHERO DI CANNA. E' diffusa l'idea che sia un elemento naturale, da preferire ai dolcificanti che sono un prodotto dell'industria petrolchimica. Niente di più falso: lo zucchero in natura non esiste se non dopo una infinità di passaggi industriali altamente inquinanti!
D) LE CELLULE FOTOVOLTAICHE (e altri sistemi per produrre energia elettrica sfruttando il Sole). E' diffusa l'idea che siano metodi "dolci" rispetto alle centrali termoelettriche. Non bisogna però dimenticare che per produrre tali sistemi è necessario usare tecnologie "amare". Silicio, gallio, alluminio, rame, vetro, ecc. indispensabili per ottenere cellule fotovoltaiche, pannelli solari, specchi ustori, ecc. si possono ottenere per ora solo usando fonti di calore tradizionali. Forse solo in un futuro lontano tali sistemi, insieme alla tecnologia della fusione nucleare controllata, potranno decretare la fine degli attuali sistemi di produzione di energia.
Tutto ciò non significa che dobbiamo eliminare la foresta amazzonica, ma che bisogna invece stare attenti a non farsi fuorviare da false idee e falsi interventi riparatori.
Per quanto riguarda le centrali termoelettriche l'inquinamento deriva da:
1) La fuliggine e altre polveri finissime prodotte nella combustione e trasportate dalla corrente dei fumi, si depositano sulle foglie degli alberi e sull'erba ostruendone gli "stomi" cioè le cellule che provvedono alla "respirazione" dei vegetali. In tal modo essi deperiscono e muoiono.
2) Il C O2 (anidride carbonica) è uno dei principali fattori dell'effetto serra, cioè dell'accumulo di calore negli strati bassi dell'atmosfera.
L'atmosfera "normale", composta di O2, N2, H2 O, bassi contenuti di C O2, H2, ecc., è quasi trasparente alla radiazione solare di qualunque frequenza, compresa la frazione "infrarosso" (la frazione di radiazione "ultravioletto" è limitata dalla presenza di ozono, cioè O3). Ne segue che di norma il bilancio termico della Terra è zero: tanta radiazione arriva nell'emisfero esposto ai raggi solari, altrettanta energia viene dispersa nello spazio cosmico dall'emisfero notturno. La terra e l'acqua però ovviamente non riemettono la radiazione ad alta frequenza, ma la assorbono e la trasformano in radiazione a bassa frequenza che noi chiamiamo calore (infrarosso). L'anidride carbonica non è completamente trasparente all'infrarosso e quindi un suo aumento percentuale nell'atmosfera fa crescere percentualmente la quantità di calore che non si disperde nello spazio, ma rimane imprigionata fra la crosta terrestre e gli strati più bassi dell'aria (il peso specifico del C O2 è maggiore di quello dell'aria "normale" e quindi la sua concentrazione è maggiore al livello del mare). Il fenomeno è simile a quello che avviene dentro le serre dove il calore rimane imprigionato fra la terra e la copertura, la quale è trasparente rispetto alla radiazione solare ma è semiopaca rispetto all'infrarosso.
L'effetto sugli uomini e sugli animali dotati di polmoni è davvero disastroso: al momento della inalazione, essendo più pesante dell'aria, si deposita negli alveoli polmonari prendendo appunto il posto dell'aria e determinando una specie di "annegamento", simile a quello da acqua. Proprio come l'acqua produce una sensazione di soffocamento che spinge la vittima ad agitarsi, per esempio per aprire una finestra: l'agitazione induce maggiore necessità di respirare e ciò porta alla inalazione di ancora più grandi quantità di C O2. Insomma, la morte è lunga e affannosa.
3) Il C O (monossido di carbonio) non dovrebbe uscire dalle centrali termoelettriche essendo una pura perdita di energia. Tuttavia, per un cattivo funzionamento oppure durante l'avvio o lo spegnimento della caldaia, è possibile l'emissione massiccia di C O. In particolari condizioni esso tende ad assorbire un altro atomo di ossigeno per diventare C O2 sottraendo quindi la possibilità di respirare.
L'effetto sugli esseri a sangue caldo è subdolo e mortale: il C O prende il posto del ferro nell'emoglobina dei globuli rossi, i quali quindi non trasportano più ossigeno ai tessuti, bensì una molecola che assorbe ossigeno dai tessuti stessi. Questo fenomeno produce rilassamento delle cellule nervose e dei muscoli, per cui la vittima ha la sensazione di stare perfettamente bene e muore felice.
4) Gli elementi "pesanti" come piombo, rame, mercurio, cromo, zinco, ecc. hanno un effetto deleterio soprattutto sul sistema nervoso degli animali e hanno un comportamento di accumulo lungo la "catena alimentare". Essi si depositano sulla vegetazione che viene mangiata dagli erbivori che li accumulano nel loro sistema nervoso. Gli erbivori sono mangiati dagli uomini o dagli altri animali carnivori nei quali si ottiene un ulteriore accumulo (è il caso dei pesci al mercurio della baia di Tokyo). Tali elementi agiscono sul sistema nervoso sia periferico che centrale determinando ad esempio un invecchiamento precoce e irreversibile (saturnismo).
5) Gli ossidi di zolfo e di azoto hanno effetti nocivi sull'apparato respiratorio degli animali e degli uomini producendo danni alle cellule dei bronchi e dei polmoni. Un effetto particolare è quello prodotto dall'S O3 sui marmi dei monumenti: il marmo è un carbonato di calcio Ca C O3. In presenza di S O3 e di H2 O si ha
Ca C O3 + S O3 + H2 O     →     Ca S O4 . 12 H2 O + C O2
Il composto Ca S O4 . 12 H2 O non è altro che il gesso, solubile nell'acqua leggermente acida(*) delle piogge. In questo modo il marmo si bucherella (vaiolatura) e si sgretola, invecchiando più o meno rapidamente (ricordiamo che i fumi delle automobili sono identici a quelli prodotti dai generatori di vapore).
6) Filtri per i fumi. Attualmente gli unici rimedi concretamente adottati ed efficaci sono i sistemi anti-polveri, costituiti da filtri elettrizzati che trattengono le parti solide trascinate dai fumi. Per le porzioni di inquinamento chimico poco è possibile fare, anche dal punto di vista impiantistico, senza grandi investimenti.
7) Per certi versi l'inquinamento peggiore può essere considerato quello dovuto allo scarico delle acque calde dal condensatore. Se infatti non ci fosse, significherebbe che si è utilizzato in modo ottimale il combustibile. A parte questa considerazione, le acque calde possono produrre danni anche notevoli alla flora e alla fauna del luogo dove avviene lo scarico, favorendo certi tipi a discapito degli altri. A questo tipo di inquinamento si può porre rimedio, anche se parziale, con interventi di teleriscaldamento, cogenerazione, allevamento specializzato di fauna ittica, ecc.

(*) durante i temporali, per azione dei fulmini, può avvenire una reazione fra CO2 e H2O con la formazione di acido carbonico H2CO3 che è appunto un acido molto blando, tanto da essere usato come disinfettante.