CAPITOLO 10 LA CHIMICA E LAMBIENTE La chimica

CAPITOLO 10. LA CHIMICA E L’AMBIENTE La chimica e l’ambiente CAPITOLO 10 Indice 1. L’inquinamento atmosferico 2. Il particolato PM 10 3. Il ciclo del carbonio e dell’ossigeno 4. L’effetto serra 5. Smog 6. L’ozono 7. Inquinamento da piombo 8. Il ciclo dell’azoto 9. Corrosione da piogge acide 10. Inquinamento delle acque 11. Depurazione delle acque © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 1

1 L’inquinamento atmosferico CAPITOLO 10. LA CHIMICA E L’AMBIENTE Gli inquinanti che possono essere presenti nell’atmosfera sono mostrati in tabella. © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 2

2 Il particolato PM 10 CAPITOLO 10. LA CHIMICA E L’AMBIENTE Con il termine particolato s’intendono le particelle microscopiche non gassose presenti in sospensione nell’atmosfera. Il PM 10 è il particolato sospeso nell’aria le cui particelle hanno un diametro pari o inferiore a 10 μm (micrometri). La soglia attuale di attenzione di PM 10 è di 50 microgrammi per metro cubo di aria (50 μg/m 3). Inquinamento di particolato da traffico automobilistico. © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 3

3 Il ciclo del carbonio e dell’ossigeno CAPITOLO 10. LA CHIMICA E L’AMBIENTE In natura esiste un equilibrio tra processi che consumano diossido di carbonio (CO 2) e altri che lo producono. Il ciclo del carbonio è correlato a quello dell’ossigeno mediante la respirazione di animali e di piante e la fotosintesi delle piante. © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 4

4 L’effetto serra CAPITOLO 10. LA CHIMICA E L’AMBIENTE L’effetto serra è un fenomeno naturale, dovuto all’atmosfera terrestre, che permette di trattenere parte del calore fornito dai raggi del Sole. Un blando effetto serra di CO 2 nell’atmosfera ha garantito sulla Terra temperature medie sui + 15 °C, permettendo la vita di animali e piante alle diverse latitudini. I gas dell’atmosfera che partecipano all’effetto serra si comportano come i pannelli trasparenti di copertura di una serra trattenendo l’energia solare. (Da “Ecos”, n. 210/211) Una crescita della concentrazione dei gas serra determina un aumento del riscaldamento del pianeta con un innalzamento della temperatura. © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 5

CAPITOLO 10. LA CHIMICA E L’AMBIENTE 5 Smog Una miscela di fumo (termine inglese smoke) e nebbia (termine inglese fog) costituisce lo smog. Lo smog deriva dagli scarichi delle industrie o dagli impianti di riscaldamento domestici. u Smog fotochimico Un tipo di inquinamento urbano è lo smog fotochimico, così chiamato perché l’azione della luce risulta importante per iniziare il processo. Nelle giornate assolate, la luce decompone il diossido di azoto (NO 2), che si forma nell’aria con gli scarichi degli autoveicoli per dare ossigeno atomico (processo fotochimico). Lo smog fotochimico può essere ridotto con l’uso di catalizzatori. © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas Una metropoli soffocata dallo smog fotochimico. 6

6 L’ozono CAPITOLO 10. LA CHIMICA E L’AMBIENTE Lo strato di ozono presente nella stratosfera svolge il ruolo importante di assorbire dal 95 al 98% delle radiazioni ultraviolette del Sole che, pertanto, non arrivano sulla superficie della Terra. Nella stratosfera l’azoto si forma in seguito alla reazione tra ossigeno atomico e molecole di O 2. La distruzione dello strato di ozono è imputata ai clorofluorocarburi o CFC. Per evitare la distruzione dell’ozono della stratosfera sono in produzione composti alternativi chiamati idroclorofluorocarburi (HCFC). © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 7

7 Inquinamento da piombo CAPITOLO 10. LA CHIMICA E L’AMBIENTE Il piombo si trova tuttora nell’ambiente come residuo del piombo tetraetile che fino all’anno 2000 veniva aggiunto alla benzina per alzare il numero di ottani. Il piombo si caratterizza per una elevata tossicità per l’uomo perché inibisce la sintesi dell’emoglobina. © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 8

8 Il ciclo dell’azoto CAPITOLO 10. LA CHIMICA E L’AMBIENTE L’azoto elementare può essere convertito in composti di azoto solubili in acqua. I composti di azoto sono molto importanti per la produzione delle proteine nelle piante. © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 9

9 Corrosione da piogge acide CAPITOLO 10. LA CHIMICA E L’AMBIENTE Due ossidi dello zolfo, SO 2 e SO 3, sono i principali inquinanti delle zone urbane e industriali, Si ha formazione di acido solforico (H 2 SO 4) che rimane sospeso nell’aria sotto forma di microgocce fino a quanto non viene trascinato a terra dalle acque piovane. Queste assumono un carattere acido, da cui il termine di piogge acide. Sono le piogge acide a determinare la corrosione dei monumenti di marmo perché intaccano il carbonato di calcio (Ca. CO 3) il composto di cui sono costituiti. Azione dell’inquinamento atmosferico su un monumento di marmo. © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 10

10 Inquinamento delle acque CAPITOLO 10. LA CHIMICA E L’AMBIENTE Le principali fonti di inquinamento delle acque derivano da: • liquami di fogna • detersivi e fertilizzanti • composti clorurati • metalli pesanti • nitrati e da fitofarmaci © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 11

11 Depurazione delle acque CAPITOLO 10. LA CHIMICA E L’AMBIENTE I liquami, prima di essere immessi nei fiumi, nei laghi o nei mari, devono essere sottoposti ad un processo di depurazione biologica il cui impianto è mostrato in figura. © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 12

11 Depurazione delle acque CAPITOLO 10. LA CHIMICA E L’AMBIENTE In presenza di un’acqua di pozzo destinata alla potabilizzazione si segue il processo rappresentato in figura. © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 13