Scuola Secondaria di primo grado di Muro Leccese
CLASSE III C a.s. 2011-2012
La vita sulla Terra, comparsa oltre 3 miliardi di anni fa, si mantiene e si sviluppa
grazie alla presenza di alcune RISORSE NATURALI, indispensabili per
qualsiasi organismo vivente:
• Costante la quantità di acqua presente in ogni organismo (rischio disidratazione);
• Ambiente in cui vivono molti organismi.
• Tra i gas presenti in essa fondamentali: OSSIGENO (per respirazione),
ANIDRIDE CARBONICA (per fotosintesi clorofilliana);
• Aiuta a mantenere costante la temperatura terrestre (ATMOSFERA).
•
•
•
•
Le piante affondano le proprie radici;
Sono presenti molti microrganismi;
Vivono la maggior parte degli animali
L’uomo lo sfrutta per le coltivazioni agricole (ricava alimenti).
• Minerali: da cui si ricavano i metalli;
• Rocce: utilizzate come materiale da costruzione;
• Combustibili fossili: carbone, petrolio, gas naturali, usati come fonti di energia.
Tutte le risorse si dividono in due gruppi:
: non si esauriscono e vengono continuamente prodotte.
Es. Energia eolica (generata dal vento), geotermica (proveniente dal calore
interno della Terra) e solare (ottenuta dalla luce solare); prodotti
dell’agricoltura, dell’allevamento e della pesca (si riproducono in tempi
brevi)
: si esauriscono, si formano in tempi lunghissimi
(milioni di anni), molto più lunghi del tempo in cui esse vengono
consumate.
Es. Minerali, Rocce, Combustibili fossili; suolo e acqua (la quantità a
disposizione per gli organismi è limitata).
Nell’ultimo secolo: AUMENTO DELLO SFRUTTAMENTO DELLE
RISORSE TERRESTRI DA PARTE DELL’UOMO, a causa di:
 rapido aumento della popolazione umana,
 crescita dei consumi,
 sviluppo tecnologico e industriale.
Sulla superficie della Terra si possono distinguere 3 “porzioni fisiche”:
: parte liquida, formata da acqua (oceani, fiumi, laghi)
: parte aeriforme, formata da una miscela di gas (azoto,
ossigeno, anidride carbonica)
: parte solida, formata da rocce (suolo delle terre emerse
e fondali oceanici)
In queste tre parti si trovano gli ambienti in cui vivono gli esseri viventi, che
costituiscono la
La Terra si può considerare un SISTEMA, cioè un insieme di componenti strettamente
collegate, mantenuto in funzione dall’energia proveniente dal Sole.
La Terra, a sua volta, emette nello spazio calore.
A causa di questo continuo scambio di energia tra Terra e spazio esterno, la Terra si
considera un SISTEMA APERTO.
ATMOSFERA
LITOSFERA
IDROSFERA
BIOSFERA
 Sostanza più diffusa sulla Terra;
 Indispensabile per il mantenimento della vita sul nostro pianeta;
 Si trova nell’atmosfera (vapore acqueo), sulla superficie terrestre allo stato
liquido (oceani, mari, laghi, fiumi, torrenti, esseri viventi) e solido (ghiacciai).
CICLO DELL’ACQUA  RIMANE INVARIATA LA QUANTITÀ DI ACQUA PRESENTE SULLA TERRA
RISORSA LIMITATA e PREZIOSA, perché?
 La maggior parte delle acque terrestri si trova nei mari e negli oceani, quindi è
salata. L’acqua dolce è solo il 3% dell’acqua totale; di questa più del 2% si trova
sotto forma di ghiaccio, difficilmente utilizzabile; quella utilizzabile dall’uomo è
meno dell’1% di quella totale presente sulla Terra (si trova in laghi, fiumi, acque
superficiali e soprattutto falde idriche).
 A causa dell’incremento della popolazione mondiale, si è avuto un aumento
costante e continuo del consumo di acqua, che, inoltre, non è distribuita
uniformemente su tutti i continenti.
 RISPARMIO DELL’ACQUA
 Per fare un bagno in vasca si consumano mediamente fra i 120 e i 160
litri di acqua.
Non far scorrere inutilmente l’acqua quando
 Per fare una doccia
di 5i minuti
consumanosotto
dai 75
ai 90 litri.
laviamo
denti ose
ci ne
insaponiamo
la doccia
 Per una doccia di 3 minuti: dai 35 ai 50 litri.
 Ogni volta chetiriamo
lo sciacquone:
16 al
litri
Fare una
doccia veloce
posto del bagno in vasca
 Ogni volta che ci laviamo le mani: 1,4 litri
 Per lavarsi i denti
lasciandoil scorrere
l’acqua:
litri di sporcarci
 Limitare
numero di
bucati,30
evitando
 Per lavarsi i denti
senzainutilmente
lasciar scorrere
l’acqua:
2 litri
i vestiti
o facendo
lavare
indumenti
 Per bere e cucinare:
circa
6
litri
al
giorno
a
persona
che non sono sporchi
 Per lavare i piatti a mano: 20 litri
 Per un carico dilavastoviglie:
litri riutilizzare l’acqua usata
Per bagnare le40piante,
 Per un carico diper
lavatrice:
80 - 120
litri
lavare frutta
e verdura
 Per lavare l’auto (utilizzando un tubo di gomma): 800 litri
 Per il condizionamento
di uni palazzo
8 piani:
3.000.000 litri al giorno.
 Aggiustare
rubinettidiche
perdono
 Un rubinetto che gocciola: 5 litri al giorno
 MANTENIMENTO DELLA QUALITÀ DELL’ACQUA
L’acqua inquinata contiene sostanze che ne impediscono l’uso alimentare,
agricolo, industriale e la rendono inadatta alla vita degli organismi acquatici.
L’inquinamento può essere:
: presenza di agenti patogeni (batteri) che causano gravi malattie a
chi usa l’acqua senza bollirla.
Gli agenti patogeni provengono dagli scarichi fognari e possono contaminare le
acque sotterranee e le falde acquifere.
: presenza di sostanze tipo metalli pesanti, composti di azoto e
fosforo, insetticidi, diserbanti, che provengono da scarichi urbani, attività
industriali, agricoltura.
Queste sostanze non essendo biodegradabili, si accumulano nelle acque
inquinandole.
ATMOSFERA: involucro gassoso da cui è circondata la Terra, trattenuto vicino
al pianeta dalla forza gravitazionale.
L’aria, che forma l’atmosfera, è un miscuglio di gas costituito prevalentemente
da azoto (79%) e ossigeno (21%). Il restante 1% è formato da anidride
carbonica e da una serie di altri gas. L’aria contiene anche quantità variabili di
vapore acqueo. In essa sono disperse particelle solide finissime , che formano il
pulviscolo atmosferico.
Funzioni dell’atmosfera:
 Contiene ossigeno fondamentale per i processi di respirazione e combustione,
in generale.
 Costituisce uno schermo che protegge la Terra dall’impatto di meteoriti e
dall’azione dannosa delle radiazioni ultraviolette del Sole.
 È la sede dei fenomeni meteorologici.
 Regola il processo di riscaldamento della superficie terrestre, ridistribuendo su
tutto il pianeta il calore che riceviamo dal Sole.
 Rende possibile il ciclo dell’acqua.
Le attività umane hanno prodotto e immesso nell’atmosfera sostanze che:
- Provocano danni agli organismi viventi (salute) - INQUINAMENTO
ATMOSFERICO
- Cambiamenti climatici di ampia estensione - EFFETTO SERRA, PIOGGE
ACIDE, BUCO NELL’OZONO
Ognuno di noi respira 13,5 Kg di aria al giorno. Per non provocare danni, essa dovrebbe
essere pura, cioè non contenere sostanze inquinanti.
Non è possibile a causa di:
fonti naturali di inquinamento: eruzioni vulcaniche
attività umane: combustione dei combustibili fossili (negli impianti industriali e di
riscaldamento, e nei motori dei mezzi di trasporto)
smog fotochimico: emissioni degli autoveicoli nei centri urbani in particolari
condizioni meteorologiche
EFFETTO SERRA: fenomeno naturale dovuto alla presenza nell’atmosfera
dell’anidride carbonica: essa impedisce che i raggi infrarossi emessi dalla Terra
si disperdano nell’alta atmosfera e contribuisce al riscaldamento dell’aria a
contatto con la superficie terrestre.
Questo fenomeno è, entro una certa misura, indispensabile per la vita sulla Terra
Il fenomeno è notevolmente aumentato nel corso dell’ultimo secolo diventando un vero
e proprio problema ambientale.
I maggiori responsabili dell’aumento dell’anidride carbonica nell’aria sono i paesi
industrializzati, poiché essa deriva dalle combustioni che avvengono in diversi tipi di
industrie, negli impianti di riscaldamento e nei motori dei mezzi di trasporto.
Altri gas che causano l’effetto serra (GAS SERRA) sono:
- Metano: deriva dall’agricoltura, dall’allevamento, dalle discariche a cielo aperto dei rifiuti
urbani;
- Protossido di azoto: proviene dai fertilizzanti;
- Clorofluorocarburi: usati nelle bombolette spray, considerati anche i principali
responsabili del buco nell’ozono.
Aumento dei gas serra nell’atmosfera  una maggiore quantità di raggi infrarossi non
si disperde nell’atmosfera, ma viene riflessa sulla superficie terrestre, provocando un
aumento medio della temperatura della troposfera e un possibile cambiamento climatico
globale sul nostro pianeta.
La temperatura, nel corso dell’ultimo secolo, è aumentata di circa 1° C, ma sono previsti
aumenti maggiori se non si riduce la produzione dei gas serra.
Piccole variazioni della temperatura media terrestre possono avere gravi conseguenze
per gli ecosistemi: in particolare sarebbero accelerati fenomeni quali l’espansione dei
deserti, lo scioglimento delle calotte polari e il conseguente innalzamento del livello
dei mari.
SOLUZIONE: ridurre l’uso dei combustibili fossili per produrre energia e aumentare lo
sfruttamento di energie alternative non inquinanti (solare, eolica, …).
Sono quelle in cui il pH è inferiore a 5,6.
Sono causate da sostanze, quali gli ossidi di azoto e l’anidride solforosa, che
combinandosi con il vapore acqueo formano acido nitrico e acido solforico, che
cadono suolo insieme alle precipitazioni.
Aumento acidità del suolo, dannoso per i batteri azotofissatori, e dei laghi.
Danneggiano i monumenti in marmo, attaccano il carbonato di calcio
SOLUZIONE: per ridurre i danni provocati dalle piogge acide, si possono
applicare, alle ciminiere di centrali termoelettriche e industrie, i filtri di
desolforazione, che trattengono l’anidride solforosa. Per risolvere definitivamente
il problema è necessario ridurre l’uso dei combustibili fossili e privilegiare
l’impiego di altre forme di energia non inquinanti.
Assottigliamento dello strato di ozono, gas con molecola formata da 3
atomi di ossigeno, particolarmente concentrato in una fascia a circa 20 30 Km nell’alta atmosfera.
Responsabili dell’assottigliamento sono i CFC
CONSEGUENZE: minaccia per la vita sulla Terra: lo strato di ozono agisce come un
filtro nei confronti dei raggi UV più nocivi in arrivo sulla superficie terrestre,
assorbendone la gran parte ed è perciò molto importante per gli esseri viventi.
I raggi UV, infatti, provocano forme di tumori alla pelle, danni agli occhi e
diminuzione delle difese del sistema immunitario nella specie umana. Ma
conseguenze dannose si manifestano anche sugli ecosistemi e nelle catene
alimentari: si è accertato che alcune piante sono sensibili a un aumento di raggi UV
in arrivo sulla Terra e ne risente anche il fitoplancton, primo anello delle catene
alimentari marine.
SOLUZIONE: nel congresso di Montreal (CANADA) del 1987, quaranta paesi
hanno stabilito di ridurre la produzione di CFC, per arrivare a dimezzarla entro il
1999.
Lo sfruttamento delle risorse, le diverse forme di inquinamento ambientale e la riduzione
della biodiversità sono problemi che coinvolgono tutto il pianeta ed è perciò indispensabile
che gli interventi necessari per la salvaguardia dell’ambiente siano concordati e coordinati
da tutti i Paesi.
Per proporre soluzioni alle questioni ambientali si sono svolti molti incontri a livello
internazionale. Tra questi citiamo il protocollo di Kyōto.
Si tratta di un trattato internazionale in materia ambientale riguardante il riscaldamento
globale sottoscritto nella città giapponese di Kyōto l'11 dicembre 1997 da più di 160 paesi
in occasione della Conferenza sui cambiamenti climatici. Il trattato è entrato in vigore il 16
febbraio 2005.
L’obiettivo principale era quello di avviare forme di lotta contro i cambiamenti climatici
con un’azione internazionale, per ridurre le emissioni dei gas serra, responsabili del
riscaldamento del pianeta.
Il protocollo di Kyōto impone ai Paesi industrializzati, responsabili di oltre il 70% delle
emissioni, di ridurre le proprie emissioni di gas serra del 5,2% rispetto al 1990 in un arco
di tempo compreso tra il 2008 e il 2012. In Italia per raggiungere questo obiettivo è stata
introdotta una tassa che penalizza l’uso di prodotti da combustione che liberano notevoli
quantità di CO2. Non tutti i paesi hanno partecipato a tale conferenza e ciò,purtroppo,
ritarda il raggiungimento degli obiettivi fissati.
Il suolo è una risorsa limitata: i suoli coltivabili sono solo una piccola parte delle terre
emerse.
PROTETTO e DIFESO contro
Desertificazione, disboscamento e interventi dell’uomo
: in alcune regioni del pianeta con clima arido l’estensione dei
suoli coltivabili si riduce perché essi perdono fertilità e si trasformano in suoli desertici,
inadatti sia alla coltivazione che al pascolo: questo fenomeno è noto con il nome di
desertificazione e porta a un avanzamento del confine dei deserti (nel Sudan, il deserto
è avanzato di 100 km tra il 1950 e il 1975). Secondo stime recenti il problema riguarda
circa il 17% delle terre emerse soprattutto nei paesi del Sud del mondo.
Cause:
 naturali: eccezionali peridi di siccità, erosione operata dalle acque e dal vento;
 attività umane:
- intenso sfruttamento agricolo del suolo
- pascolo eccessivo.
accelera la degradazione del suolo, agendo in due modi:
l’assenza della chioma degli alberi, che normalmente frena la velocità di caduta
delle piogge, fa sì che le gocce arrivino con maggiore violenza sul suolo, scalzandone
le particelle
la mancanza delle radici impedisce che il suolo venga trattenuto, specialmente
quando è imbevuto di acqua per le abbondanti precipitazioni e ciò è causa di smottamenti
e frane.
numero di animali troppo elevato
sempre nelle stesse zone  il suolo resta senza protezione vegetale
influenza la velocità di scorrimento delle acque superficiali
SOLUZIONI: (alcune molto costose)
Introdurre le piante pioniere, cioè quelle che si insediano per prime anche in ambienti
aridi e inospitali, ma che preparano il suolo alla successiva introduzione di altre piante
più esigenti.
Praticare l’aridocoltura (ad alcuni centimetri di profondità nel suolo si sotterrano
sostanze in grado di trattenere l’acqua piovana, per esempio la torba; in questo modo
l’acqua rimane negli strati vicini alle radici delle piante, non si perde in profondità e si usa
una minor quantità di acqua per l’irrigazione) o utilizzare i sistemi di irrigazione a goccia,
consistenti nel distribuire l’acqua, facendola fuoriuscire da un tubo forato, solo
immediatamente vicino alle piante coltivate.
Ridurre il numero di animali che pascolano su una certa superficie o spostarsi
con gli animali in altre zone, in modo da lasciare alle piantine il tempo di ricrescere.
Rimboschimento.
legato alle sostanze di scarto dell’industria e ai rifiuti della
vita quotidiana.
INQUINAMENTO DIRETTO: le industrie producono come residuo delle loro
lavorazioni molte sostanze tossiche che talvolta sono eliminate sotterrandole o
buttandole direttamente sul terreno;
gli allevamenti di bestiame producono come residui gli escrementi solidi e
liquidi degli animali;
noi buttiamo grandi quantità di rifiuti solidi che non sempre sono biodegradabili.
INQUINAMENTO INDIRETTO: nell’aria troviamo le particelle emesse come gas di
scarico dai motori delle auto, dalle ciminiere delle fabbriche. L’acqua piovana ripulisce
l’aria da queste sostanze e le deposita sul terreno, che raccoglie tutto
l’inquinamento dell’atmosfera. Questo a sua volta cede le sostanze dannose all’acqua
che lo attraversa e che costituisce le falde acquifere. L’inquinamento del suolo si
riflette in definitiva sulla qualità dell’acqua che esce dai nostri rubinetti.
SOLUZIONI:
Ridurre la quantità delle sostanze chimiche usate nell’agricoltura;
Le industrie e gli allevamenti devono avere impianti di depurazione che raccolgano le
sostanze di scarto pericolose;
I rifiuti solidi devono essere raccolti in modo differenziato in modo da poterli smaltire
(bruciandoli con gli inceneritori) e riciclare, riutilizzandoli per fabbricare nuovi materiali
e con essi altri prodotti.
• Minerali: da cui si ricavano i metalli;
• Rocce: utilizzate come materiale da costruzione;
• Combustibili fossili: carbone, petrolio, gas naturali, usati come fonti di energia.
Con la rivoluzione industriale l’uso di queste risorse è fortemente aumentato
 Se il consumo continuerà ad essere quello attuale , alcune di esse si esauriranno
in pochi decenni.
URGENTE INTERVENIRE PER UN USO PIÙ EFFICIENTE E UN
MAGGIORE RISPARMIO DI TALI RISORSE,
dalle quali dipende la civiltà industriale.
SOLUZIONI:
riciclaggio dei minerali usati come materia prima
ricerca di alternative all’uso dei combustibili fossili
NON SI ESAURISCONO e NON SONO INQUINANTI
- usata attraverso pannelli che catturano la radiazione solare e scaldano l’acqua che
passa nei tubi al loro interno (riscaldamento abitazioni)
- convertita in energia elettrica, tramite batterie di celle fotovoltaiche (apposite centrali).
Sfrutta l’energia del vento per produrre energia elettrica, tramite aerogeneratori,
cioè dispositivi dotati di grosse pale, poste in movimento dalle correnti d’aria.
Prodotta sfruttando il calore proveniente dall’interno della Terra, in particolare soffioni,
getti di vapore acqueo emessi a temperature e pressioni elevate.
Prodotta sfruttando le correnti marine, le onde e le maree.
CATENA ALIMENTARE: tutti gli organismi usano materiali ed energia per
il loro mantenimento; producono sostanze di rifiuto, sfruttate e decomposte
da altri organismi della catena alimentare
 I RIFIUTI NON SI ACCUMULANO NELL’AMBIENTE IN QUANTO
VENGONO RICICLATI
La società umana produce enormi quantità di rifiuti solidi che non è in grado di
smaltire adeguatamente
Decomposti da microrganismi bioriduttori;
trasformati in sostanze che rientrano nel ciclo
della materia
Si accumulano e creano gravi
problemi ambientali
RSU: rifiuti solidi urbani, escono dalle nostre case
Alcuni possono essere RICICLATI o TRASFORMATI
Altri SMALTITI in discariche o in TERMOVALORIZZATORI
Molti comuni sono
organizzati
per effettuare la RACCOLTA
DIFFERENZIATA: sistema di raccolta che separa i rifiuti in base alla loro
composizione, per favorirne il riutilizzo.
In Italia la forma di smaltimento più diffusa sono le DISCARICHE
BIOGAS: gas di
origine biologica
PERCOLATO:
liquido che
deriva dall’acqua
piovana e da quella
contenuta nei rifiuti
I TERMOVALORIZZATORI sono ancora poco diffusi
Pochi anche gli impianti di COMPOSTAGGIO: trattamento dei rifiuti provenienti
dagli scarti di cucina, dai mercati ortofrutticoli, dalla falciatura dell’erba  Umido o
Organico.
I rifiuti vengono frantumati, disposti in cumuli e poi decomposti ad opera di funghi e batteri.
Alla fine si ottiene COMPOST: terriccio umido e scuro da usare come fertilizzante naturale.
BIOMASSA: materia organica di
origine vegetale
Ricca di energia chimica,
usata per:
Produrre calore
Produrre alcol etilico
Produrre biogas
BIOSFERA: equilibrio delicato da salvaguardare perché più volte minacciato dall’uomo
Impedire che nell’ambiente si accumulino sostanze inquinanti
Salvaguardare la diversità biologica, cioè numero e varietà di forme di vita, creando aree
protette come PARCHI e RISERVA NATURALI
Diffondere l’agricoltura biologica che valorizza la fertilità naturale dei suoli e riduce al
minimo l’uso dei prodotti chimici.
RIFERIMENTI
Bibliografia
 Leopardi, Gariboldi - LINEA SCIENZE - Garzanti Scuola
 Bonola, Leoni, Masini, Scacchetti - LE SCIENZE PER TE - Bruno Mondadori
 Tibone - FACCIAMO SCIENZE - Zanichelli
 Flaccavento, Romano – GALILEO – Fabbri Editori
 Materiale scaricato da Internet