www.amicidellaterra.org/thebet [email protected] “The Bet - La SCO2mmessa” Manuale Pratico Per i Partecipanti alla Campagna The European Youth Campaign Save The Climate. Act Here & Now! Amici della Terra – Toscana Parte I: La Campagna Cambiamenti climatici La Sco2mmessa Dopo la clamorosa vittoria della prima edizione, gli studenti di tutta Europa continuano la sfida con i loro Governi per la riduzione delle emissioni di CO2 . Una clamorosa sfida al Consiglio dei Ministri dell’Unione europea e ai Capi di Stato e di Governo: è questa la nuova iniziativa degli Amici della Terra decisi a dimostrare che gli obiettivi di Kyoto sono non solo raggiungibili, ma realizzabili persino in tempi più brevi di quelli previsti. «The Bet – La Scommessa » coinvolge gli studenti dei Paesi di tutta Europa, anche non appartenenti all’Unione Europea. Non è una campagna di protesta, ma un progetto condotto dagli studenti, diretto a ridurre le emissioni di gas serra, a rendere effettiva l’educazione ambientale nelle scuole, a sensibilizzare l’opinione pubblica ed a responsabilizzare tutti i cittadini. Perché ognuno di noi può e deve, con il proprio comportamento, contribuire ogni giorno alla salvaguardia del piane ta. La Sco2 mmessa è dedicata sia alle scuole che hanno già partecipato sia a quelle che si affacciano solo ora a questa campagna. Mentre quest’ultime dovranno impegnarsi a raggiungere gli obiettivi esposti nel seguito di questa pubblicazione, le prime avranno l’obiettivo di mantenere i risultati (vedi in particolare la riduzione del riscaldamento) e di superare i risparmi nelle emissioni di CO2 dell’anno precedente mettendo a frutto l’esperienza e attuando aspetti prima tralasciati. The Bet - La SCO2mmessa Il gas maggiormente responsabile dei cambiamenti climatici è l’anidride carbonica (CO2 ) prodotta dalle attività umane. Ridurne le emissioni è la vera sfida del nuovo millennio, ed è indispensabile vincerla, per il bene del pianeta e la salute di tutti gli esseri viventi. Il consumismo sfrenato degli ultimi decenni, l’utilizzo massiccio di energia in qualunque forma, soprattutto da combustibili fossili, ha provocato un aumento incontrollato delle emissioni di CO2 in atmosfera, causando una variazione degli equilibri climatici naturali del pianeta che potrebbe portare, nei prossimi anni, ad un aumento delle temperature, con conseguenze catastrofiche (scioglimento dei ghiacciai, innalzamento del livello dei mari, desertificazione, ecc.). I Governi dei Paesi industrializzati si sono resi conto della gravità del problema e nel 1997, a Kyoto, hanno deciso una riduzione delle emissioni di CO2 (ed in generale dei “gas serra”) da realizzare entro il 2010 rispetto a quelle del 1990. Ogni Paese ha preso il proprio impegno: per esempio, gli Stati Uniti si sono impegnati per una riduzione del 6.5%, il Giappone del 6%, l’Europa (nel suo complesso) dell’8%; la Russia e l’Ucraina manterranno stabili le loro emissioni, mentre l’Australia le aumenterà dell’8 %. All’interno dell’Unione Europea, ogni Paese ha, a sua volta, assunto un impegno specifico. Tra il 2008 e il 2012, l’Italia deve ridurre le emissioni di CO2 del 6,5 % rispetto a quelle del 1990; 2 Amici della Terra – Toscana l’obiettivo di riduzione per la Germania è di circa il 20%, per il Regno Unito del 12,5%, per l’Austria del 13%, per la Danimarca del 21%, per il Lussemburgo del 30%. Francia e Finlandia si sono impegnate a mantenere costanti le loro emissioni, mentre Grecia, Irlanda, Portogallo, Spagna e Svezia prevedono addirittura di aumentarle. Ma, a quattro anni dalla firma del cosiddetto Protocollo di Kyoto, in nessun Paese si è adottata una vera politica di riduzione delle emissioni nei settori maggiormente responsabili, come l’industria e i trasporti. Per diminuire le emissioni di CO2 non occorrono solo interventi politici ed economici. Ciascuno può fare la sua parte, modificando i propri comportamenti quotidiani, limitando i consumi ed eliminando gli sprechi. E’ proprio questo l’obiettivo de “La Scommessa”: i giovani, scommettendo ancora con i propri Governi, dimostreranno che, riducendo i consumi dell’8% all’interno delle proprie scuole, è possibile ottenere una diminuzione delle emissioni, anche maggiore di quella prevista, in un periodo di soli 8 mesi (la durata di un anno scolastico). UNA SCOMMESSA NATA IN GERMANIA, UNA VITTORIA TUTTA ITALIANA Nel 1998, visto che il Governo tedesco, nonostante la presenza dei Verdi, sembrava non fare nulla per ridurre le emissioni di CO2 , i giovani Amici della Terra tedeschi (BUNDjugend) hanno lanciato la sfida: dimostrare al Governo che i giovani e le scuole sarebbero stati capaci di risparmiare CO2 per un totale di 10 milioni di Kg su tutto il territorio nazionale. La Scommessa degli Amici della Terra tedeschi è stata un vero successo: hanno partecipato 192 scuole e sono stati risparmiati 13 milioni di kg di CO2 (3 milioni in più di quelli necessari per vincerla). Il Ministro dell’Ambiente, Jurgen Trittin, ha invitato mille degli studenti che hanno partecipato all’iniziativa ad un importante raduno sul clima che si è tenuto lo scorso anno a Bonn. «The Bet - La Scommessa» è stata la campagna più grande e di maggior successo che sia mai stata intrapresa dai giovani Amici della Terra tedeschi. Il rilievo dato dalla stampa e dai mass- media è stato enorme, ma ancora più importante è stata la presa di coscienza sui problemi del clima e del risparmio energetico da parte della cittadinanza. Nell’anno scolastico 2000-01 La Scommessa è stata esportata in 15 Paesi europei tra cui l’Italia. Proprio in Italia si sono registrati i risultati migliori. 46 scuole, migliaia di studenti e centinaia di professori sono stati coordinati da 30 volontari di 10 club locali degli Amici della Terra per conseguire un unico scopo: VINCERE La Sco2 mmessa! Dopo 8 mesi di lavoro i risultati sono stati clamorosi: 1.159.319 kg di CO2 risparmiata con un taglio delle emissioni del 17,82%! Di gran lunga superiore ad ogni aspettativa, questo risultato ha classificato gli studenti italiani come i migliori tra tutti quelli degli altri Paesi partecipanti sia in termini assoluti che, ancor di più, in termini percentuali! Tutto questo mentre in nostro Governo aumentava del 6,5% le proprie emissioni di CO2 . 3 Amici della Terra – Toscana Ecco i risultati di ogni Paese partecipante: Paese Bulgaria Danimarca Estonia Francia Germania Italia Lituania Lussemburgo Olanda Polania Portogallo Romania Slovacchia Spagnia Svezia Svizzera Totale Scuole partecipa nti 6 21 42 17 46 9 5 21 8 15 3 1 36 38 25 293 Scuole Vincitrici 3 5 8 1 21 6 1 10 2 2 2 0 9 7 11 88 Kg di CO2 risparmiata 88,315 373,768 96,336 188,350 80,602 1,159,319 24,031 153,456 447,168 87,765 14,696 253,517 7,072 28,151 1,135,000 200,574 4,338,120 Ogni Paese ha scommesso contro il proprio Governo e tutti insieme contro l’Unione Europea. Ad accettare la sfida è stata Margot Wallstrom, Commissaria Europea all’Ambiente, all’Aia durante il COP6 nel novembre 2000. A settembre 2001 il responso dell’EEA, l’Agenzia Europea per l’Ambiente chiamata a fare da arbitro alla competizione, ha visto gli “scommettitori” vittoriosi e la Wallstrom…..in bicicletta! Questa era la posta in palio: se la Commissaria avesse perso, avrebbe dovuto usare la bicicletta per un mese nei suoi spostamenti casa- lavoro. Se avessimo perso noi, saremmo stati costretti a portarla per lo stesso periodo e lo stesso tragitto in risciò! Buona pedalata Margot! IN ITALIA: LE PRIME ADESIONI, LE SCADENZE, IL COORDINAMENTO NAZIONALE Entro novembre le scuole dalle elementari alle superiori che intendono partecipare alla Campagna dovranno comunicare la propria adesione al Coordinamento nazionale o ai Gruppi locali degli Amici della Terra. L’elenco completo dei club locali partecipanti è disponibile presso il coordinamento nazionale e sul sito internet. Mettendovi in contatto col coordinamento nazionale saprete qual è il club attivo più vicino. Se nella vostra zona non vi è alcun club attivo, contattate il coordinamento nazionale che saprà mettervi a disposizione in materiale e fornirvi l’aiuto di cui necessiterete. La Sco2 mmessa italiana inizierà ad ottobre : presso ciascuna scuola che avrà deciso di aderire verrà costituito un “The Bet-team”, cioè un gruppo di studenti e professori che, 4 Amici della Terra – Toscana affiancato dai responsabili locali degli Amici della Terra, avrà il compito di coordinare le azioni e sarà responsabile dell’andamento dell’iniziativa nel proprio istituto o nella propria classe. Saranno organizzati incontri per spiegare quali sono gli interventi possibili per ridurre nella scuola le emissioni di CO2 . La Sco2 mmessa inizierà ad ottobre e si concluderà il 15 maggio. Dal 15 al 31 maggio verranno raccolti i dati relativi al risparmio e conteggiato il totale della CO2 risparmiata. Entro il 10 Giugno, verranno presentati i risultati della campagna, e saranno valutati i suoi effetti. IL COORDINAMENTO NAZIONALE È affidato agli Amici della Terra della Toscana – V. Giano della Bella 22, 50124 Firenze (FI) - Tel. e fax: 055-2207304 - E-mail: [email protected] E’ stato inoltre predisposto ed è già funzionante un sito Internet (www.amicidellaterra.org/thebet) in cui possono essere trovate tutte le informazioni, gli aggiornamenti, le schede per calcolare velocemente e facilmente i risparmi e le emissioni di CO2 , materiale didattico, curiosità e informazioni di carattere ambientale e tanto altro ancora. I PROTAGONISTI I protagonisti della campagna sono gli studenti: sono loro, infatti, che gestiscono “La Sco2 mmessa”, decidendo gli interventi da attuare all’interno della scuola, contribuendo in prima persona all’eliminazione degli sprechi, imparando a calcolare le emissioni e la quantità di CO2 risparmiata. Ad essi è anche affidato il compito di coinvolgere gli insegnanti, il Preside, i bidelli e quanti possono avere un ruolo nell’iniziativa. Sarà inoltre opportuno coinvolgere le istituzioni perché anche da essi, come vedremo, dipende la gestione della scuola. Gli Amici della Terra forniranno agli studenti che decideranno di partecipare, tutte le informazioni e gli strumenti necessari, nonché un supporto costante nel corso di tutta la campagna, per risolvere eventuali problemi e facilitare il contatto con le istituzioni. Nelle pagine che seguono cercheremo di fornire un quadro completo dell’iniziativa, spiegandone gli obiettivi, le modalità di svolgimento, i settori su cui intervenire e le possibili azioni di riduzione delle emissioni. Cercheremo anche di spiegare cosa sono i cambiamenti climatici e quali le loro conseguenze per l’uomo e l’ambiente naturale. Tale materiale può liberamente essere usato dai professori per organizzare corsi del POF, seminari, lezioni. 5 Amici della Terra – Toscana Gli obiettivi della Scommessa Te la riduco io la CO2 A causa dell'effetto serra i ghiacciai hanno cominciato a sciogliersi, ma i Governi del mondo si dimostrano ancora incapaci di intervenire. I principali obiettivi della Scommessa sono: contribuire a ridurre le emissioni di CO2; contestare l’inefficienza delle politiche dei Governi sul clima; promuovere nelle scuole l’autogestione dell’educazione ambientale; consentire agli studenti d’intervenire nella gestione degli edifici e dei bilanci economici della scuola. “La Sco2 mmessa” ha, dunque, l’ambizione di non essere una semplice campagna con effetti limitati all’arco della sua durata. Non si tratta solo di spiegare agli studenti cos’è l’effetto serra, e quali sono le cause e le conseguenze delle emissioni di CO2 . E non è neppure un “esperimento di laboratorio”, un’azione dimostrativa che rimane circoscritta all’ambito in cui si svolge. Ridurre la CO2 nelle scuole significa ridurre le emissioni totali di gas serra e dimostrare ancora una volta che gli studenti sono sempre più avanti rispetto a qualsiasi Governo. Inoltre, la campagna vuole portare il singolo individuo a valutare i propri comportamenti, a rendersi conto che ogni piccola azione quotidiana provoca un cambiamento, positivo o negativo, sulla realtà circostante. Prendere coscienza delle proprie potenzialità è un passo fondamentale che non consente regressioni: una volta sperimentato che è possibile farsi parte attiva nella scuola, incidendo in maniera determinante sui consumi e risparmi e assumendo, a vari livelli, atteggiamenti di responsabilità, ragazzi, professori e presidi non rinunceranno a praticare corretti comportamenti anche al di fuori della scuola, in tutti i loro rapporti, personali e istituzionali. La Scommessa, allora, diventerà uno strumento di vera autogestione dell’educazione ambientale all’interno della scuola e uno straordinario veicolo di formazione al di fuori degli ambiti scolastici e ben oltre la durata della campagna. Se gli studenti riescono a dimostrare, a se stessi e agli altri, che è possibile proteggere il pianeta senza rinunciare alle comodità che il progresso ci ha offerto, senza grandi cambiamenti né grossi investimenti di denaro (ma migliorando le condizioni ambientali e ottenendo addirittura un risparmio economico), nessuno potrà più tirarsi indietro. Il messaggio è rivolto soprattutto ai Governi, che dovrebbero offrire per primi l’esempio. Ma pazienza: se Maometto non va alla montagna… L’INEFFICENZA DEI GOVERNI La stessa Commissione Europea, nonostante i solenni impegni assunti, ammette che difficilmente l’Europa potrà raggiungere gli obiettivi di Kyoto attraverso le attuali politiche energetiche dei vari governi nazionali: nonostante il calo delle emissioni industriali, grazie alle nuove tecnologie ad alta efficienza energetica, il livello delle emissioni sembra destinato comunque ad aumentare a causa del trasporto privato. Ogni litro di carburante bruciato da un’autovettura, produce circa 3 kg di CO2 . Invece di promuovere domeniche a piedi, ad esempio, il Governo dovrebbe migliorare i servizi di trasporto pubblico, o almeno non favorire le grandi industrie automobilistiche attraverso incentivi finto-ecologici. Per ridurre effettivamente le emissioni non basta una giornata: è necessario un programma articolato che comprenda cambiamenti sia comportamentali che strutturali, a livello politico e tecnologico. 6 Amici della Terra – Toscana Per una vera autogestione Facciamo i conti in tasca alla scuola! Mettere il naso nei conti dell'istituto per capire dove si possono ridurre consumi ed emissioni, quindi, risparmiare denaro da investire in altre attività. Alla Sco2 mmessa può partecipare l’intera scuola o anche solo una classe. Innanzitutto, è necessario che in ogni scuola (o classe) un gruppo di ragazzi costituisca un “The Bet-team”, formato da almeno cinque studenti che vogliano realmente impegnarsi per l’intera durata della campagna. Anche docenti, se lo ritengono, possono far parte del “The Betteam”: questo sarà particolarmente importante nelle scuole medie o elementari. Del “The Betteam” potranno fare parte anche professori e personale non docente contribuendo ognuno secondo le proprie mansioni a mettere in atto quei piccoli accorgimenti indispensabili per vincere la scommessa. Il “The Bet-team”, con il supporto dei responsabili dei Club locali degli Amici della Terra, ha il compito di coordinare la campagna nella scuola, formando gruppi di lavoro, controllando il rispetto degli impegni e delle scadenze temporali, raccogliendo i risultati, rappresentando la scuola nei contatti con le istituzioni. Il primo compito del “The Bet-team” è quello di predisporre una scheda della scuola necessaria per capirne la struttura e i consumi. Oltre a fornire delle informazioni necessarie per “La Scommessa”, questa scheda consentirà anche di conoscere, in maniera più approfondita, aspetti della scuola che in genere sono poco noti. Successivamente sarà necessario raccogliere una serie di informazioni sui consumi della scuola nell’anno precedente: consumi di elettricità (in kWh), di combustibile per il riscaldamento (tipo e quantità in m3 ), consumi di acqua (in m3 ). Sulla base di queste informazioni (e solo di queste) e usando le opportune formulazioni che troverete in seguito (ma anche sul sito) sarà possibile stabilire quali siano state le emissioni di CO2 dell’anno precedente (in kg di CO2 ). Dal totale così ricavato, si calcola l’8% ottenendo l’obiettivo (in kg di CO2 ) da raggiungere per vincere la scommessa. Stabilito l’obiettivo, il “The Bet-team” dovrà: raccogliere costantemente i dati di consumo della scuola; decidere gli interventi di riduzione, concordandoli con il Preside; svolgere un’azione costante di controllo affinché vengano adottate e rispettate le misure di risparmio stabilite. Provvedere alla compilazione e alla raccolta dei risparmi di CO2 e al conteggio finale del risparmio ottenuto. GLI INTERLOCUTORI DA COINVOLGERE Per realizzare alcuni interventi necessari a ridurre i consumi energetici (come per il riscaldamento o la sostituzione di vecchie lampadine a incandescenza con al neon o ad alta efficienza), il “The Bet-team” dovrà prendere contatto con le istituzioni cui compete la gestione dell’istituto. La legge n.23 del 1996 affida la realizzazione e la manutenzione, ordinaria e straordinaria, degli edifici scolastici rispettivamente ai Comuni per quanto riguarda le scuole materne, elementari e medie inferiori e alle Province per quanto riguarda le scuole secondarie superiori. Comuni e Province provvedono inoltre alle varie spese d'ufficio e arredamento, nonché al pagamento delle bollette per le utenze elettriche, di acqua, di gas, telefoniche e di 7 Amici della Terra – Toscana riscaldamento, oltre che a quelle della gestione dei relativi impianti. Bisognerà dunque rivolgersi alle suddette istituzioni (con l’aiuto dei Gruppi locali degli Amici della Terra, del Preside e degli insegnanti) per conoscere le bollette della scuola dell’anno precedente (e quindi sapere i consumi), per concordare eventuali cambiamenti nella gestione dell’istituto. Il contatto con le istituzioni non deve spaventare: Comuni e Province saranno ben lieti di apprendere che con la Scommessa potrebbero essere ridotte le spese e, dunque, dovrebbero appoggiare le richieste del “ The Bet-team”. Come detto, gli Amici della Terra potranno aiutarvi a superare eventuali difficoltà burocratiche, ma imparare a trattare con le Istituzioni e con i loro responsabili, è un altro degli aspetti per cui La Scommessa si differenzia dalle “solite” campagne. Qualora non fosse possibile recuperare i consumi dell’ anno precedente, sarà il coordinamento nazionale ad assegnare alla scuola una quota di riduzione da raggiungere per vincere la scommessa. Ridurre si può. Diamogli un taglio! Riscaldamento, luce, apparecchiature elettriche, trasporti, rifiuti, acqua: ecco dove si può intervenire per ridurre i consumi e le emissioni. Le azioni della campagna possono incentrarsi su diverse forme di risparmio. Infatti, i gas serra vengono emessi da numerose fonti: dalle centrali per la produzione di elettricità, dal nostro impianto di riscaldamento, dalla nostra auto quando ci porta a scuola, dal trasporto dell’acqua per la nostra doccia, ma anche dai processi industriali di produzione della carta e dell’alluminio, che usiamo quotidianamente. Si può, ad esempio, intervenire sui consumi di elettricità della scuola sostituendo le lampadine ad incandescenza con lampade fluorescenti compatte (che a parità di illuminazione consentono un risparmio del 75%), posizionando le fonti di illuminazione in modo da ottimizzare la diffusione della luce, oppure spegnendole ogni volta che non siano necessarie. Per il riscaldamento, per esempio, si può controllare che porte e finestre siano in buono stato, per evitare inutili dispersioni di calore, così come una verifica costante dei rubinetti può servire ad eliminare gli sprechi di acqua. Imparare ad utilizzare sempre entrambi i lati di un foglio, o magari riciclare volantini e manifesti pubblicitari ut ilizzandone il retro come fogli per appunti, ci permetterà di risparmiare carta, mentre adoperare scatole portapranzo riutilizzabili invece di avvolgere panini e merende in fogli di alluminio, che puntualmente vengono gettati dopo essere stati utilizzati una sola volta, ci aiuterà a risparmiare alluminio. Sono tante le azioni che possono essere intraprese: di seguito vengono forniti svariati suggerimenti, altri ancora li troverete nella sezione dedicata al risparmio e conteggio dell’anidride carbonica. 4.000 CHILI IN 8 MESI! Per riscaldare e fornire energia elettrica alle scuole statali italiane (che sono oltre 45.000) ogni anno vengono immessi in atmosfera oltre 2.500.000.000 Kg di CO2 , di cui il 77% dovuti al riscaldamento e il 23% ai consumi elettrici. Ciascuna scuola, quindi, ogni anno produce in media circa 50.000 Kg CO2 . L’obiettivo della Sco2 mmessa è ridurre, durante l’anno scolastico, tali emissioni dell’8%, cioè risparmiare in 8 mesi circa 4.500 kg di CO2 . 8 Amici della Terra – Toscana Parte II: Come effettuare e conteggiare i risparmi di CO2 Partecipare a La Sco2 mmessa signifca assumere un comportamento più responsabile nell’uso delle risorse energetiche a nostra disposizione. Ridurre il consumo di energia e delle altre risorse a nostra disposizione significa ridurre le emissioni di CO2 . Di seguito troverai le indicazioni su cosa fare per ridurre le emissioni e per conteggiare il tuo contributo all’ambiente. I conteggi sono descritti nel testo e riassunti nei riquadri chiamati “assegni di CO2 ”. Ciò perché, compiendo una determinata azione che porta ad una riduzione delle emissioni, è come se si staccasse un assegno in favore del clima, un assegno di CO2 ! Questi assegni possono essere compilati sia per azioni individuali sia collettive indipendentemente se siano compiute a casa o a scuola perché l’obiettivo de La Sco2 mmessa è di applicare i comportamenti ambientalmente responsabili non solo a scuola, ma durante tutto l’arco della giornata. Anche se all’inizio può sembrare complicato calcolare il proprio risparmio, dopo poco diventa semplicissimo e divertente. Anche un solo kg di anidride carbonica risparmiato può essere importante per vincere la nostra Sco2 mmessa e per contribuire a salvare il clima! Di seguito tratteremo tutti gli ambiti di emissione umana quotidiana, i modi per ridurre le emissioni e per conteggiare il contributo in kg di CO2 . Una scuola o una classe che vuol partecipare non necessariamente dovrà mettere in pratica tutti questi consigli e/o lavorare su tutti i campi di emissione. Ogni soggetto partecipante sarà, quindi, libero di scegliere quei campi di azione che per vari motivi ritiene più interessanti o stimolanti. Al fine di non perdere contributi preziosi, consigliamo di scrivere volta volta su un quaderno i kg di CO2 risparmiata sia collettivamente che individualmente. Energia Elettrica Per avere la luce dobbiamo consumare energia elettrica. Questa energia in Italia è prodotta per la maggior parte da centrali termoelettriche che consumano enormi quantità di combustibili fossili. Abbiamo stimato che i consumi elettrici annui di una scuola statale sono mediamente di circa 16.000 kWh, che equivalgono all’emissione di circa 11.000 kg di CO2 . Con alcuni semplici gesti è possibile ottenere una riduzione di questi consumi, una riduzione delle emissioni di CO2 e un risparmio economico consistente, che la scuola potrebbe investire in maniera diversa. Per misurare l'energia elettrica sono usati i chilowattora (kWh). In base ai dati forniti dall'ENEL, per ogni kWh prodotto sono emessi in atmosfera 0,72 kg di CO2 . Se noi consumiamo meno energia elettrica, le centrali potranno produrre meno chilowattora e di conseguenza saranno ridotte le emissioni di anidride carbonica. L'energia elettrica si può risparmiare in tantissimi modi, ed il risparmio non è solo di CO2 , ma è anche economico. La bolletta alla fine del mese sarà certamente più leggera! Vediamo di fare un po' di conti per capire quanto risparmiamo. 9 Amici della Terra – Toscana Come effettuare i conteggi delle emissioni di CO 2 La potenza di ogni apparecchio elettrico (e quindi anche delle lampadine) è scritta sull'apparecchio o sul libretto delle istruzioni dell'apparecchio stesso. Conoscendo i Watt del nostro apparecchio, li dividiamo per mille ed otteniamo i kW (W/1000 = kW). Se sappiamo per quante ore sono usati giornalmente, moltiplicando il numero di ore per la potenza scritta sul libretto, otteniamo i kWh consumati in un giorno : kWh consumati in un giorno = (potenza in Watt/1000) × (ore di funzionamento) Moltiplicando ancora questo numero per il numero di giorni in cui l’apparecchio è utilizzato in un mese, otteniamo il consumo totale mensile. A questo punto è sufficiente moltiplicare questo valore per il fattore di emissione 0,72 (kg di CO2 per ogni kWh) e abbiamo la CO2 emessa dalle centrali in un mese a causa del nostro consumo di energia elettrica. kgCO2 prodotti in un mese = (kWh consumati in un giorno) × (numero di giorni di utilizzo in un mese) × 0,72 È evidente che se noi riusciamo ad utilizzare gli apparecchi elettrici solo quando sono assolutamente necessari, cioè diminuiamo il numero di ore in cui normalmente essi sono accesi, avremo un risparmio finale sui kWh e quindi sui kg di CO2 emessi in atmosfera. Se misuriamo il tempo nel quale non abbiamo usato l’apparecchio, possiamo calcolare i kWh risparmiati in un giorno: kWh evitati in un giorno = (potenza in Watt/1000) × (ore evitate) Procedendo come prima si può quindi calcolare la quantità annua di CO2 non emessa in atmosfera kgCO2 risparmiati in un mese = (kWh evitati in un giorno) × (numero di giorni di utilizzo in un mese) × 0,72 Ricordiamoci che tutti gli apparecchi che hanno un telecomando (televisore, videoregistratore, stereo, ecc.), se sono spenti dal telecomando, non sono effettivamente spenti, ma sono solo messi in stand-by, ciò significa che possono velocemente riprendere a funzionare (basta accenderli dal telecomando), ma continuano a consumare energia, seppur in quantità minore. Possiamo quindi cercare di risparmiare anche questa energia, spegnendoli sul serio (con il tasto sul corpo dell'apparecchio), o staccando la spina. Assegno di risparmio di CO2 Nome Cognome Apparecchio considerato Via Potenza Località Potenza in stand-by Numero di ore di funzionamento giornaliere . . . Numero di ore di funzionamento evitate . kgCO2 risparmiati al giorno = (potenza in Watt/1000) × (ore evitate) × (0,72) kgCO2 risparmiati in un mese = (kgCO2 risparmiati al giorno) × (numero di giorni di utilizzo in un mese) kg di CO2 risparmiati in un mese . Se oltre alla diminuzione del numero di ore di utilizzo dell’apparecchio noi facessimo uso di apparecchi elettrici che impiegano una minore potenza, otterremmo una ulteriore riduzione dei kWh consumati. Questi apparecchi esistono e sono detti ad alta efficienza. Sostituire un apparecchio a bassa efficienza con uno ad alta efficienza permette quindi di diminuire le emissioni di anidride carbonica anche senza dover diminuire l'uso dell'apparecchio. 10 Amici della Terra – Toscana Oggi possiamo facilmente trovare in commercio apparecchi (ad esempio i frigoriferi e le lavatrici) il cui consumo è indicato chiaramente, per legge, da un'etichetta colorata, l'etichetta ecologica, il cui colore indica il livello di consumo: si passa dal verde ( contrassegnato dalla lettera A) di quelli a minor consumo, fino al rosso (lettera G) di quelli con il consumo massimo. Si spera che la norma possa essere introdotta per ogni altra apparecchiatura elettrica. Intanto è bene, quando si compra un nuovo elettrodomestico, informarsi sui consumi di elettricità, e scegliere sempre quelli che consumano di meno. Non è solo un problema ecologico; infatti una apparecchiatura che consuma di meno è sicuramente migliore, perché costruita con più accuratezza, di una che consuma di più. Per calcolare il risparmio che si ottiene con la sostituzione di un apparecchio vecchio, a bassa efficienza energetica, con uno nuovo che ha una efficienza maggiore, occorre: 1. Calcolare la differenza di potenza tra i due apparecchi Diff. di potenza (in Watt/1000) = potenza vecchio apparecchio – potenza apparecchio nuovo 2. Moltiplicare questo numero per il numero di ore di funzionamento giornaliere, per ottenere l'energia risparmiata in un giorno kWh evitati in un giorno = (Diff. di potenza in Watt/1000) × (ore di funzionamento) 3. Moltiplicare per il fattore di emissione per ottenere i kg di CO2 risparmiati al giorno kgCO2 risparmiati al giorno = (Diff. di potenza in Watt/1000) × (ore di funzionamento) × (0,72) 4. Moltiplicare questo valore per il numero di giorni di funzionamento in un mese per ottenere la CO2 risparmiata in un mese. kgCO2 risparmiata in un mese = (kgCO2 risparmiati al giorno) × (numero di giorni di utilizzo mensili) Assegno di risparmio di CO2 Nome Cognome Potenza vecchio apparecchio Via Località Potenza nuovo apparecchio Numero di ore di funzionamento giornaliere . . . kgCO2 risparmiati al giorno = (differenza di potenza/1000) × (ore di funzionamento) × (0,72) kgCO2 risparmiati in un mese = (kgCO2 risparmiati al giorno) × (numero di giorni di utilizzo in un mese) kg di CO2 risparmiati in un mese . Come procedere al risparmio Gli interventi e le azioni necessarie per la riduzione dei consumi di elettricità nella scuola, possono riguardare sia l’impianto di illuminazione sia gli apparecchi elettrici diversi dalle lampadine. Per questo motivo differenziamo i due ordini di problemi. Illuminazione Innanzi tutto è importante censire il numero e il tipo di punti luce presenti nonché individuare la loro funzione (per illuminazione aule, laboratori, corridoi, esterni, ecc.). 11 Amici della Terra – Toscana Quest’ultimo aspetto è fondamentale per capire i tempi e le modalità del loro utilizzo. Sarebbe importante poter segnare la loro posizione sulle piantine dell’istituto (sono facilmente reperibili presso il responsabile della sicurezza, Legge 626/94). Conviene utilizzare il modulo-scuola che trovi in appendice a questo manuale per poter meglio riassumere tutte queste informazioni. A questo punto si provvede agli interventi strutturali. Si verifica l’illuminazione delle aule (quasi sicuramente sarà completamente costituita da neon, se così non fosse si provvederà a sostituire la vecchia illuminazione con una di questo tipo o comunque con lampadine fluorescenti compatte) apponendo tra il neon e il suo alloggiamento materiale riflettente (andrà bene anche una carta di alluminio). Pensa che si possono ottenere ottimi risultati semplicemente mantenendo puliti i neon e i loro alloggiamenti! Se la quantità di luce lo permetterà si può prendere seriamente in considerazione la possibilità di eliminare uno o più neon. Lo stesso tipo di azioni sono da farsi nei laboratori e negli uffici della scuola, prestando attenzione al fatto che tali ambienti hanno una funzione diversa da quelle delle aule e come tali avranno una esigenza di quantità di luce forse maggiore. Quindi, prima di provvedere ad eliminare punti luce perché in eccesso, è importante parlare con chi lavora in questi ambienti al fine di capire l’effettiva possibilità di questi interventi. Molto importante è sensibilizzare tutti coloro che lavorano nella scuola per evitare sprechi di elettricità: è essenziale spegnere la luce quando non si è presenti e non accenderla quando non serve. Al fine di ottenere questi risultati può essere di aiuto apporre degli avvisi (meglio se molto colorati ed evidenti) nelle vicinanze delle porte e degli interruttori. A tale proposito, consideriamo la ricreazione. Dura circa 15 minuti e rappresenta circa il 5% del tempo che mediamente si trascorre a scuola. Se durante la ricreazione le luci venissero tenute spente, in un anno si risparmierebbero circa 300 kWh, cioè 216 kg di CO2. Si tratta di un intervento semplice e di immediata attuazione, ma in genere nessuno (ragazzi, insegnanti o i bidelli) se ne preoccupa. Il “The Bet-team” allora può concordare con i volontari di ogni classe lo spegnimento delle luci: gli stessi volontari si occuperanno anche della compilazione degli assegni di risparmio; The Bet-team supervisionerà l’effettivo spegnimento e raccoglierà gli assegni alla fine dell’anno. Per quanto concerne i corridoi si può fare un discorso diverso. Si può eliminare uno o più punti luci se illuminano parti non fondamentali o se sono in sovrannumero con le stesse modalità precedentemente illustrate. Per quanto riguarda tali zone (ma anche tutte le altre adibite a usi comuni) spesso gli interruttori di accensione sono collocati in un unico pannello di controllo (accessibile solo con chiave) e di nominare tra personale docente, non docente e studenti alcuni responsabili che, avendo accesso a tale pannello, possono provvedere ad una accensione controllata solo quando si verifica una effettiva necessità. Discorso completamente diverso va fatto per le illuminazioni esterne. Poiché la loro funzione è essenzialmente di garantire la sicurezza ai frequentanti delle scuole l’unico intervento praticabile è quello di sostituire le fonti di illuminazioni presenti con quelle a basso consumo energetico facendo attenzione ad assicurare almeno la stessa quantità di luce. Le regolazioni dell’intensità luminosa possono essere fatte approssimativamente, chiedendo agli utilizzatori di quella fonte di luce le loro principali esigenze, o con l’uso di Luxmetri, che misurano appunto l'intensità luminosa, seguendo la tabella nella pagina successiva. 12 Amici della Terra – Toscana Tipo d'aula e/o attività Classi Aule con una quota di luce naturale inferiore all'1% Aule didattiche (arte, fisica, chimica, biologia, educazione tecnica) Grosse aule Sale polifunzionali Aula magna Mensa Corridoi, scale Locali particolari di supporto (strumenti didattici, es. proiettori) Intensità luminosa (lux) 300 500 500 750-1000 300 100 200 100 200 Tutte queste raccomandazioni sono applicabili sia a casa sia a scuola. A casa sarà ovviamente più semplice sostituire una o più lampadine ad incandescenza con quelle a fluorescenza compatta (una lampadina a fluorescenza compatta di 18/20 watt è equivalente, come luce emessa, ad una di 100 watt ad incandescenza) o spegnere lo stand-by della televisione e dello stereo. Per semplificare i calcoli mediamente sostituire una lampadina porta ad un risparmio di 55 kg di CO2 all’anno, mentre staccare un stand-by 15 kg. Apparecchi elettrici Consumo in stand-by degli apparecchi. Se non spegniamo un apparecchio ma lo mettiamo in stand-by continuiamo a consumare energia elettrica. È una quantità che a prima vista può sembrare irrilevante, pensate, però, che se tutti gli italiani non usassero le modalità stand-by potremmo disattivare tre centrali elettriche di media potenza! È utile quindi spegnerli completamente, e se non c'è un interruttore basta staccare la spina, oppure attaccarli ad una presa multipla dotata di interruttore. Per guidarvi in questi calcoli vi forniamo una tabella in cui sono indicate le potenze medie di alcuni apparecchi e le potenze in stand-by. Questi valori sono indicativi, per fare un calcolo più accurato è comunque necessario trovare il consumo sul libretto delle istruzioni o chiedere al negozio in cui l'apparecchio è stato acquistato. Potenza di alcuni apparecchi elettrici (Watt) acceso stand-by 100 20 personal computer 175 8 stampante laser 15 6 stampante ink-jet 80 7 Televisore 30 9 Videoregistratore 200 6 Amplificatore 20 4 Audioregistratore 20 2 Lettore cd 100 2 Sistemi midi/mini Calcoli Semplificati Tutte queste raccomandazioni sono applicabili sia a casa sia a scuola. Sostituire una lampadina ad incandescenza da 100 watt con una equivalente a fluorescenza compatta da 18/20 watt significa risparmiare 55 kg di CO2 mentre staccare uno stand-by (per esempio di uno stereo o di un televisore) 15 kg. 13 Amici della Terra – Toscana Riscaldamento Ogni volta che accendiamo il riscaldamento bruciamo combustibile che, come abbiamo visto, produce anidride carbonica, provocando un aumento dei gas serra. Se noi abbassiamo la temperatura della nostra scuola o della nostra casa, possiamo diminuire la CO2 che immettiamo nell'ambiente, in quanto la caldaia dovrà produrre meno calore e quindi brucerà meno combustibile. Secondo le nostre stime, una scuola statale ha un consumo medio annuo di circa 12.000 litri di combustibile per riscaldamento. Ogni litro di combustibile bruciato emette circa 3 kg di CO2 . Secondo l’Enea, per ogni grado centigrado in meno, il consumo di combustibili per il riscaldamento si riduce del 7 %. Se, quindi, una scuola decidesse di abbassare di un solo grado la temperatura del riscaldamento, risparmierebbe circa 850 litri di combustibile in un anno, ed eviterebbe l’emissione di circa 2.500 kg di CO2 . Come effettuare i conteggi delle emissioni di CO 2 Dobbiamo procurarci i consumi effettivi del combustibile usato per il riscaldamento (forniti dal Comune per le scuole medie, dalla Provincia per le scuole superiori). Quindi è semplice calcolarsi i kg di CO2 emessi durante l’anno scolastico: kg di CO2 emessa in un anno = m3 di combustibile ? PC ? D ? ( F / 1000 ) Gas naturale o metano Gasolio GPL Olio combustibile PC 8250 kcal / m3 10200 kcal / kg 11000 kcal / kg 9800 kcal / kg D 1 m3 / m3 835 kg / m3 565 kg / m3 923 kg / m3 F 0,2338 gCO2 / kcal 0,3068 gCO2 / kcal 0,2612 gCO2 / kcal 0,3205 gCO2 / kcal Dove con PC si intende la quantità di energia fornita dal combustibile, con D la densità e con F il fattore di emissione ovvero la quantità di CO2 che è emessa durante la combustione. Calcolo della CO2 che possiamo risparmiare È stato calcolato che per ogni grado in meno della temperatura cui noi teniamo la nostra scuola, risparmiamo circa il 7% di combustibile, quindi emetteremo anche il 7% di CO2 in meno. Per cui se noi manteniamo la temperatura nella nostra scuola più bassa di un grado, rispetto al normale, durante tutti i mesi in cui è attivo il riscaldamento, possiamo calcolare la CO2 che si risparmia in un anno, semplicemente moltiplicando i kg di CO2 appena determinati, per 0,07 kg CO2 risparmiati = kg di CO2 prodotti × 0,07 Per conteggiare il risparmio che stiamo ottenendo, dobbiamo compilare uno dei due assegni sottostanti. 14 Amici della Terra – Toscana Assegno di risparmio di CO2 Nome Cognome Tipo di combustibile Via Località . . Quantità di combustibile consumato l’anno precedente ________________ Gradi in meno di temperatura (mantenuti costantemente durante l'inverno) . kg di CO2 emessa in un anno = m3 di combustibile ? PC ? D ? ( F / 1000 ) kg di CO2 risparmiati in un anno = (gradi in meno) ? 0.07 ? kg di CO2 emessa in un anno = = _______________ Kg di CO2 risparmiati in un anno = _________________ . Come procedere al risparmio Il primo passo è di censire il numero e il tipo di termosifoni, segnarli sulla cartina planimetrica dell’edificio e poi riassumere tutti questi dati sul modulo-scuola che trovi in appendice. La temperatura ideale per l’inverno è 18? 20 gradi. Mediamente quando i ragazzi entrano in aula, dopo mezz’ora la temperatura è salita di 2 gradi o più! Conviene regolare i termosifoni in modo da evitare di dover aprire la finestra! Tale operazione è facilmente effettuabile installando un termostato termomeccanico sulla manopola del termosifone. Il termostato, una volta regolato su una data temperatura, la mantiene costante. È applicabile ad ogni termosifone indipendentemente dall’anno di produzione di quest’ultimo! Su queste valvole, a volte, invece dei gradi centigradi, sono stampati valori da 1 a 5. È bene posizionare l’indicatore della valvola a 3. Se si è impossibilitati ad installare il termostato, si possono chiudere le manopole di uno dei termosifoni, per cercare di ottenere la temperatura ideale. Un altro tipo di intervento si può fare direttamente sulla caldaia, regolando il termostato dell'acqua (ma in questo caso è consigliabile che l'operazione di regolazione venga effettuata del personale di manutenzione dell’impianto stesso) in modo da portare la temperatura della scuola tra i 18 e i 20 gradi centigradi. Talvolta può capitare che la caldaia venga accesa molto prima dell’inizio delle lezioni o spenta dopo. In questo caso si può chiedere alla ditta che si occupa della manutenzione dell’impianto di provvedere a regolare i timer di accensione/spegnimento in modo da ottimizzare i consumi, ma facendo attenzione ad avere una temperatura ottimale (18-20 gradi centigradi) già all’inizio delle lezioni. Quando la scuola è chiusa, la domenica e nei giorni di festa è importante che i termosifoni vengano spenti e che avvolgibili e persiane vengano chiuse per evitare dispersione di calore. È opportuno che vengano spenti definitivamente i termosifoni immediatamente nelle vicinanze delle porte di ingresso dell’edificio. Il calore da questi prodotto è in larga parte disperso dalla continua apertura delle porte. L’arieggiamento dei locali deve avvenire, eventualmente, per poco tempo e con finestre spalancate. È assolutamente controproducente tenere socchiuse le finestre per ore! 15 Amici della Terra – Toscana Trasporti Come effettuare i conteggi delle emissioni di CO2 e calcolare il risparmio In Italia, ogni anno, il trasporto di passeggeri su strada provoca, tra l’altro, l’emissione in atmosfera di circa 70.000.000.000 di Kg di CO2 . Ridurre o contenere queste emissioni è una delle grandi sfide per i governi dei Paesi sviluppati, che al momento però non sembrano in grado di affrontarla. Noi dobbiamo dimostrare ai governi che la sfida si può vincere, e ciascuno può dare il proprio contributo scegliendo il mezzo di trasporto meno inquinante. Ogni mezzo di trasporto comporta l’emissione di CO2 in atmosfera. Ogni volta che andiamo a scuola possiamo difendere l’ambiente; tutto dipende dalla scelta del mezzo di trasporto, che dovrà in generale consumare poco, essere cioè più efficiente. A parte la bicicletta (oltre ovviamente alle nostre gambe) che ha emissione nulla, gli altri mezzi di trasporto hanno un certo fattore di emissione di CO2 in relazione al carburante usato; ad esempio, nella tabella in basso, sono riportati i valori dei fattori di emissione di alcuni mezzi di trasporto, calcolati dagli Amici della Terra in alcuni loro studi. Fattori di emissione F di alcuni mezzi di trasporto F Automobile 237 (gCO2 / km) Ciclomotore 90 (gCO2 / km) Autobus 75 (gCO2 /passeggero*km) Treno 45 (gCO2 /passeggero*km) Metro 22 (gCO2 /passeggero*km) Tram 33 (gCO2 /passeggero*km) Aereo 150 (gCO2 /passeggero*km) Bicicletta 0 (gCO2 /passeggero*km) A piedi 0 (gCO2 /passeggero*km) Dalla tabella è quindi facile capire che se invece di farci accompagnare in automobile andiamo a piedi, per ogni km percorso in meno dall'automobile risparmiamo 237 grammi di CO2 , che in un anno di scuola arrivano ad essere 47 kg di CO2 al km! Se al posto dell'automobile prendiamo l'autobus, risparmiamo 162 grammi di CO2 a km, che in un anno di scuola arrivano ad essere 32 kg di CO2 al km! Come vedi le tue scelte sono importanti ed in questo caso possono essere preziose per vincere la Scommessa! Cerchiamo di calcolare i possibili risparmi di CO2 Prendiamo in considerazione il caso in cui tu decida di usare l’autobus invece di farti accompagnare in automobile (ma è chiaro che il calcolo si può estendere anche ad altri casi, tipo motorino-automobile, tram- motorino, ecc.). Occorre quindi calcolare i km percorsi in un giorno nelle due situazioni ?? autobus: sono i km tra la fermata sotto casa tua e quella vicino alla scuola, moltiplicati per due per considerare l'andata ed il ritorno. 16 Amici della Terra – Toscana ?? automobile: sono invece i km di cui chi ti accompagna deve allungare il percorso per arrivare alla tua scuola, sempre moltiplicati per due. La formula per il calcolo della CO2 in entrambi i casi è la stessa Quantità di CO2 prodotta in un giorno ? kg di CO2 = ( km percorsi ) × F / 1000 I fattori di emissione, indicati con F, si prendono dalla tabella riportata sopra e poiché sono espressi in grammi di CO2 , si dividono per mille per riportarli in kg. A questo punto per calcolare la CO2 che puoi risparmiare utilizzando l'autobus al posto dell'auto occorre fare la differenza tra le due quantità ottenute. È facile notare che se al posto dell'autobus vai a piedi il risparmio che ottieni è molto più alto. Se ora moltiplichi il valore che hai trovato per tutti i giorni dell'anno che vai a scuola ottieni il risparmio in un anno. Considera che se riesci a convincere tuo padre ad andare con l'autobus, potrai considerare anche la CO2 risparmiata da lui per andare al lavoro. Assegno di risparmio di CO2 Nome km percorsi al giorno Cognome Via . Località Mezzo di trasporto utilizzato in precedenza Mezzo di trasporto utilizzato per risparmiare CO2 . . kgCO2 risparmiati al giorno = (km percorsi) × (F del vecchio mezzo/1000) - (km percorsi) × (F del nuovo mezzo/1000) kgCO2 risparmiati in un mese = (kgCO2 risparmiata al giorno) × (numero di giorni di scuola in un mese) Kg di CO2 risparmiati in un mese . Se riesci a convincere anche gli altri componenti della tua famiglia a cambiare mezzo di trasporto puoi fare per ognuno lo stesso calcolo che hai fatto per te, e sommare la CO2 risparmiata in un anno da loro con quella risparmiata da te, così da ottenere un valore di CO2 risparmiata molto più elevato. Come procedere al risparmio Il miglior modo di risparmiare emissioni di anidride carbonica nell’ambito dei trasporti è, ovviamente, quello di usare la bicicletta e di andare a piedi; se ciò non è possibile, allora cerchiamo di usare il più possibile i mezzi pubblici. Spesso utilizziamo mezzi di trasporto privati più per abitudine che per necessità. Ciò comporta traffico, spese di benzina e di manutenzione, stress di guida e non sempre si ha un beneficio in termini di tempo (basta solo pensare alla difficoltà di trovare parcheggio!). Senza contare i costi indiretti che gravano sulla società, cioè tutti quei costi causati dall'inquinamento (spese per curare le malattie causate dall'inquinamento, spese per il recupero di siti contaminati, spese per il restauro di opere, etc.), dagli incidenti (spese sanitarie), dal rumore etc.. Ecco, allora, che una giornata o una settimana dedicata alla promozione dell’uso dei mezzi pubblici o della bicicletta può essere un ottimo input per far capire a tutti che usare l’auto o il motorino non è poi così indispensabile. Anzi a volte è addirittura più scomodo (nonché costoso!). 17 Amici della Terra – Toscana La carta Anche risparmiando carta possiamo diminuire l'emissione di anidride carbonica. Per produrre carta occorre energia, e vengono utilizzati prodotti chimici come leganti, sbiancanti e solventi, che producono inquinamento atmosferico e gas serra, senza trascurare l'abbattimento degli alberi per produrre la materia prima della carta, la cellulosa. Nella nostra società facciamo un uso massiccio di carta, sempre più immersi nella logica dell'usa&getta, ma la maggior parte delle volte potremmo essere molto più attenti nell'impiego di questo materiale. Possiamo utilizzare carta la cui produzione ha un impatto minore sull'ambiente. Esistono, infatti, in commercio diversi tipi di carta che, essendo prodotti con materiale riciclato o sbiancati senza l'utilizzo di cloro, comportano per la loro produzione una quantità inferiore di alberi abbattuti o una produzione minore di anidride carbonica e di altri inquinanti. Le cosiddette carte ecologiche, quella riciclata e quella con sbiancanti naturali, hanno il problema di costare di più, ma se ci mettiamo d'accordo, possiamo comprarne quantitativi più grossi, che possono servire per l'intera classe, o addirittura l'intera scuola, a prezzi più bassi. Certamente si può usare per tutti gli usi istituzionali, come i giornali scolastici o i fogli per le comunicazioni interne della scuola, ecc.. Per produrre un chilogrammo di carta bianca (quella usata normalmente) vengono emessi 1,7 kg di CO2 , per produrre la carta riciclata 0,75 kg di CO2 , per quella sbiancata in maniera naturale si producono 1,1 kg di CO2 Per quantificare il risparmio di anidride carbonica ottenuto da un uso più intelligente della carta occorre essere sempre pronti a pesare questa carta. Sappiamo che un foglio di carta bianca in formato A4 pesa circa 4 grammi, mentre uno di carta riciclata circa 5, contiamo i fogli che abbiamo riutilizzato ogni giorno, moltiplichiamo per 4 o 5 grammi (in funzione del tipo di carta riutilizzata) e otteniamo il peso di carta riutilizzata. Nel caso in cui la carta non sia in formato A4, come succede per le buste di carta o i cartoni, dobbiamo pesare quella che riutilizziamo. Quando conosciamo il peso della carta riutilizzata, possiamo pensare che una quantità equivalente di carta è stata risparmiata, quindi utilizziamo i fattori di emissione riportati in tabella per ottenere i kg di CO2 risparmiati. Quando utilizziamo la carta riciclata o quella sbiancata naturalmente, evitiamo il consumo di una quantità equivalente di carta bianca. La CO2 risparmiata sarà data dal peso in kg della carta bianca sostituita moltiplicato per il relativo fattore di emissione, a cui va sottratto il peso in kg della carta ecologica moltiplicato per il suo fattore di emissione. Fattori di emissione F nella produzione della carta Tipo di carta carta bianca carta riciclata carta non sbiancata carta per pacchi o buste cartone Kg di CO2 per Kg di carta 1,7 0,75 1,1 1,1 1 18 Amici della Terra – Toscana Assegno di risparmio di CO2 Nome cognome via località . 1) Numero di fogli A4 risparmiati alla settimana tipo di carta: bianca ecologica . Kg di CO2 risparmiata = (numero fogli) × (peso del foglio/1000 ) × (F del tipo di carta) . 2) Peso in kg della carta non in formato A4 riutilizzata in una settimana . Kg di CO2 risparmiata = (peso della carta ) × (F del tipo di carta utilizzato) = . 3) Peso di carta bianca usata in una settimana e sostituita con carta ecologica _______________ Peso della carta ecologica che ha sostituito la carta bianca ______________ Kg di CO2 risparmiata = = (peso carta bianca in kg) × (F carta bianca) - (peso carta ecologica in kg) × (F carta ecologica) = _____________ Sommiamo tutti i precedenti contributi ottenuti in una settimana e otteniamo: kg di CO2 risparmiati in una settimana___________ Moltiplichiamo i kg di CO2 risparmiati in una settimana per il numero di settimana in un mese e otteniamo: Kg di CO2 risparmiata in un mese . 19 Amici della Terra – Toscana L'acqua L'acqua è una risorsa preziosa e indispensabile per l'uomo. La nostra società ci ha abituato a considerarla una fonte inesauribile e non badiamo più all'uso che ne facciamo. L'acqua costa poco e basta aprire il rubinetto per averne una quantità che può sembrare infinita. In realtà non ci rendiamo conto che un eccessivo prelievo di acqua dal sottosuolo può provocare una variazione delle condizioni dell'ecosistema, con conseguenze fatali per animali e piante e, con il tempo, anche per noi. Occorre inoltre considerare che è necessaria energia per prelevare l'acqua dal sottosuolo e portarla fino alle nostre case, e poi da qui, dopo essere stata usata, portarla agli impianti di depurazione attraverso le fognature, depurarla e restituirla al ciclo naturale dell'acqua. Per ogni metrocubo di acqua che consumiamo, occorrono almeno 0,5 kWh di energia elettrica. Come abbiamo imparato, per avere questa energia, occorre bruciare combustibili fossili che producono gas serra. Anche diminuendo il nostro consumo di acqua, quindi, possiamo vincere la Scommessa; così facendo, infatti, riusciamo a diminuire la CO2 emessa e nello stesso tempo non mettiamo in pericolo il nostro ecosistema, sottraendo ad esso più acqua del necessario. L'acqua viene sprecata in tantissimi modi: quando non chiudiamo bene il rubinetto, quando c'è uno sciacquone che non si ferma, quando apriamo al massimo la doccia, e in tanti altri casi. Questa volta è un po’ più complicato capire quanto si può risparmiare, ma con un po’ di pazienza ci possiamo riuscire. Per ogni metro cubo di acqua non utilizzato, risparmiamo 0,5 kWh; sappiamo che per ogni kWh risparmiato, si evitano di emettere 0,72 kg di CO2 , per cui, per ogni metro cubo risparmiato di acqua, possiamo risparmiare 0,36 kg di CO2 . Se decidiamo di risparmiare acqua per prima cosa dobbiamo individuare l'apparecchio (rubinetto e/o sciacquone) di cui vogliamo razionalizzare l'utilizzo. Misuriamo quanta acqua scarica in un minuto, per fare questo mettiamo una bottiglia da un litro sotto il getto d'acqua e misuriamo in quanti secondi la riempie, dividiamo 60 (i secondi in un minuto) per il numero trovato e troviamo i litri in un minuto. Facciamo questa operazione più volte e poi calcoliamo la media delle misure, così da ottenere un valore più attendibile; poi procediamo all’intervento che abbiamo deciso di fare e ripetiamo le operazioni di misura, per vedere qua nto risparmiamo in un minuto; fatto questo non resta che misurare il tempo di utilizzo del rubinetto in un giorno (mediamente un minuto e mezzo per ogni studente), moltiplicare questo numero per i litri risparmiati al minuto ed avremo la quantità di acqua risparmiata da ognuno di noi in un giorno; moltiplichiamo per il numero di giorni di scuola (circa 200), trasformiamo in metricubi dividendo per mille, moltiplichiamo per il fattore di emissione (0,36 kg di CO2 per metrocubo) ed abbiamo la CO2 risparmiata in un anno. Primo passo: censire numero e tipo delle erogazioni, segnarli sulla cartina planimetrica dell’edificio e compilare il modulo-scuola in appendice. Rubinetto: possiamo chiudere leggermente le valvole centrali d’erogazione. Misuriamo quanta acqua scarica in un minuto, per fare questo mettiamo una bottiglia da un litro sotto il getto d'acqua e misuriamo in quanti secondi la riempie, dividiamo 60 (i secondi in un minuto) per il numero trovato e troviamo i litri in un minuto. Facciamo questa operazione più volte e poi calcoliamo la media delle misure, così da ottenere un valore più attendibile; poi procediamo all’intervento che abbiamo deciso di fare e ripetiamo le operazioni di misura, per vedere quanto risparmiamo in un minuto; fatto questo non resta che misurare il tempo di utilizzo del rubinetto 20 Amici della Terra – Toscana in un giorno (in media un minuto e mezzo per ogni studente), moltiplicare questo numero per i litri risparmiati al minuto, quindi moltiplichiamo per il numero di studenti e professori ed avremo la quantità di acqua risparmiata in un giorno; moltiplichiamo per il numero di giorni di scuola (circa 200), trasformiamo in metricubi dividendo per mille, moltiplichiamo per il fattore di emissione (0,36 kg di CO2 per metrocubo) ed abbiamo la CO2 risparmiata in un anno. Sciacquoni: un metodo molto economico consiste nel mettere una bottiglia chiusa piena d'acqua all'interno della vaschetta, in modo da ridurne il volume. In questo caso occorre prestare attenzione che all'interno ci sia spazio sufficiente per non ostacolare il movimento del galleggiante. Lo svantaggio di questa soluzione è che la quantità d'acqua che scarichiamo non è regolabile, si potrebbero avere problemi di intasamento del condotto di scarico, per cui è importante avvertire tutti gli utenti del bagno della presenza della modifica. Questa operazione va ripetuta per tutti gli sciacquoni della scuola. Per quantificare il risparmio dobbiamo basta sapere quanti litri di acqua contiene la bottiglia che abbiamo inserito e moltiplicare questo dato per il numero degli studenti e dei professori della scuola: in questo modo abbiamo ottenuto il totale dei litri di acqua risparmiati al giorno. Moltiplichiamo per 200 giorni di scuola e sappiamo quanti litri abbiamo risparmiato in un anno Assegno di risparmio di CO2 Nome Cognome Via Località . Rubinetti: litri al minuto erogati prima delle modifiche______________ lit ri risparmiati al minuto (erogazione dopo le modifiche) . Numero di minuti di funzionamento giornaliero = 1,5 × (numero di studenti e prof.) = _________________ kgCO2 prodotta al giorno = (litri al minuto/1000) × (minuti al giorno) × (0,36) = . kgCO2 risparmiata al giorno = (litri al minuto risparmiati/1000) × (minuti al giorno) × (0,36) = . kgCO2 risparmiata in un anno = (kgCO2 risparmiata al giorno) × (numero di giorni di utilizzo in un anno) = .kg di CO2 risparmiata in un anno . Assegno di risparmio di CO2 Nome cognome via località . Sciacquoni: Volume della bottiglia inserita________________________ kgCO2 risparmiata al giorno = (volume della bottiglia/1000) × (N° di studenti e prof.) × (0,36) kgCO2 risparmiata in un anno = (kgCO2 risparmiata al giorno) × (numero di giorni di utilizzo in un anno) kg di CO2 risparmiata in un anno . 21 Amici della Terra – Toscana I rifiuti Ogni giorno il nostro secchio della spazzatura si riempie. Questo, da una parte, ci fa credere che stiamo bene e ci possiamo permettere anche di buttare molte cose. Da un punto di vista economico ed ambientale è invece molto negativo. Significa infatti che stiamo sprecando, visto che ogni cosa che buttiamo non sarà mai più utilizzata, ma andrà persa, ed avremo gettato via un altro pezzettino delle nostre risorse. In Italia ogni anno si producono 26 milioni di tonnellate di Rifiuti Solidi Urbani (RSU) che occupano, indicativamente, uno spazio di 130 milioni di m3 ! I nostri rifiuti producono, inoltre, anc he una grande quantità di metano (CH4 ), perché la gran parte degli RSU (circa il 35%) è di origine organica e in un ambiente particolare come quello della discarica (in assenza di ossigeno), si trasforma e sotto l'azione dei batteri anaerobi produce metano. Il CH4 è un gas ad effetto serra più pericoloso della stessa CO2. Ogni kg di metano disperso in aria produce lo stesso effetto serra che verrebbe prodotto da 21 kg di CO2 . Quindi ci possiamo rendere conto della pericolosità dei rifiuti per la nostra atmosfera. In questo caso la nostra azione deve essere molto decisa e deve svolgersi su due fronti: ? ? dobbiamo ridurre i rifiuti evitando il più possibile i prodotti usa e getta. ? ? dobbiamo riciclare il più possibile. Per ridurre dobbiamo fare attenzione a cosa compriamo. Ad esempio, se dobbiamo acquistare un oggetto qualsiasi, dobbiamo scegliere tra tutti quello che ha meno imballaggi, oppure quello che ha imballaggi riciclabili e/o riciclati. Esempio: Succo di frutta. Se dobbiamo scegliere tra un succo di frutta in una bottiglia di vetro ed uno in cartone (tetra-pak), compriamo quello nella bottiglia di vetro. Quando sarà finito potremo utilizzare la bottiglia come contenitore per l'acqua o per mettere la conserva di pomodoro. Quando decideremo di non utilizzarlo più lo potremo buttare nei cassonetti per la raccolta differenziata. In questo caso è meglio non comprare il succo di frutta nel tetra-pak, perché questo non è riciclabile (è composto dall'accoppiamento di tre fogli di materiali diversi, cartone, alluminio e plastica, che non si possono più separare). Ogni chilogrammo di rifiuto produce una grande quantità di metano. In parte viene captato e utilizzato per produrre energia, ma la maggior parte si perde in atmosfera. Infatti per ogni chilogrammo di rifiuto viene emessa in atmosfera una quantità pari a 0,031 kg di metano, che equivale a 0,65 kg di CO2 . Se compriamo il succo di frutta contenuto nel vetro invece che quello nel tetra-pak, il peso del cartone sostituito non finirà più in discarica, quindi potremo conteggiare il suo peso moltiplicato per il fattore di emissione (0,65) come CO2 risparmiata. Lo stesso discorso vale quando viene fatta la raccolta differenziata, infatti il presupposto è che il vetro, la carta e le sostanze plastiche che separiamo dagli altri rifiuti non vadano in discarica, ma vengano utilizzate per produrre altri oggetti simili. Addirittura, quando compriamo l'acqua o altre bevande nei cosiddetti "vuoti a rendere", le bottiglie rese che restituiamo al venditore vengono ripulite dalle ditte che imbottigliano le bevande e vengono riutilizzate decine di volte! Attuiamo quindi la raccolta differenziata del vetro, della plastica, della carta; questi materiali potranno essere riutilizzati per la fabbricazione di nuovi oggetti, che, provenendo da materiali già esistenti, richiederanno meno energia per la loro fabbricazione, quindi verrà prodotta meno CO2 . Quantificare in maniera esatta il risparmio in questo caso è piuttosto difficoltoso, perché dipende da numerosissimi fattori, come la qualità del prodotto riciclato, la distanza tra il luogo in cui viene buttato e quello in cui viene riutilizzato, le lavorazioni necessarie per il riciclaggio, ecc.. 22 Amici della Terra – Toscana Per conteggiare il risparmio e semplificare il calcolo al massimo, utilizzeremo un unico fattore di emissione, lo stesso 0,65 kg di CO2 per kg di rifiuto, che è un valore medio del risparmio che si ottiene nella produzione dei nuovi prodotti. Ecco, allora, come dobbiamo procedere. La prima settimana non attueremo alcun tipo di azione di riclaggio: prima di gettare i rifiuti nei cassonetti peseremo i sacchetti. Alla fine della settimana, in questo modo, sapremo quanti kg di rifiuti produciamo in situazioni normali. Dalla seconda settimana cominceremo a riciclare: divideremo i rifiuti da riciclare (carta, alluminio, plastica, vetro) da quelli non riciclabili. Quindi, prima di gettare i rifiuti, andremo a pesare solo quelli non riciclabili: questi sono i rifiuti prodotti scommettendo. peso totale (kg) dei rifiuti in situazioni normali = peso (kg) dei rifiu ti misurati durante la prima settimana (senza alcuna azione per il risparmio) moltiplicato per il numero di settimane di scuola in un anno peso totale (kg) di rifiuti prodotti scommettendo = somma annuale dei pesi (kg) dei rifiuti generici prodotti ogni giorno peso totale (kg) di rifiuti risparmiati = peso totale (kg) dei rifiuti prodotti in situazioni normali – peso totale (kg) dei rifiuti prodotti scommettendo. totale kg di CO2 risparmiata = peso totale (kg) dei rifiuti risparmiati ? 0,65 Assegno di risparmio di CO2 Nome località cognome . via __________________ kg rifiuti in situazioni normali = kg di rifiuti misurati durante la prima settimana (senza alcuna azione per il risparmio) ? N° di settimane di scuola = __________ kg di rifiuti prodotti scommettendo = kg dei rifiuti non riciclabili prodotti durante la seconda settimana (riciclando) ? N° di settimane di scuola = . kg di rifiuti risparmiati = kg di rifiuti prodotti in situazioni normali – kg rifiuti scommettendo = ______________ totale kg di CO2 risparmiata = kg di rifiuti risparmiati ? 0,65 = ___________. === kg di CO2 risparmiata in un anno . Altro aspetto fondamentale: in molte scuole non esiste un sistema di riciclaggio dei rifiuti, o perlomeno questo è indirizzato solo nei confronti della carta. Come intervenire: è bene dotare ogni classe e i corridoi di cestini per la raccolta della carta, possibilmente di colore diverso da quelli per i rifiuti organici. Se le scuole sono dotate di distributori automatici di bevande calde è bene posizionare un cestino raccoglitore per la plastica nelle vicinanze dei distributori. Se le scuole sono dotate di distributori automatici di lattine si potrà fare un discorso analogo al precedente per quanto riguarda la raccolta differenziata dell’alluminio. Tale sistema di riciclaggio è valido anche per la presenza di eventuali bar o venditori ambulanti alimentari all’interno della scuola. Un’idea: perché non comprare carta riciclata sia per gli usi scolastici (fotocopie, comunicazioni interne, ecc.) che per quelli individuali? Calcoli Semplificati Mediamente un sacchetto della spesa pieno di carta pesa circa 5 kg. Se lo ricicli hai risparmiato 3,25 kg di CO2. Mentre una lattina di alluminio riciclata porta ad una riduzione di 0,0195 kg di CO2 e una bottiglia di plastica a 0,0325 kg di CO2. 23 Amici della Terra – Toscana Parte III: Cosa devo fare nella mia scuola Struttura organizzativa Per vincere la Scommessa è molto importante trovare la giusta organizzazione, occorre formare un gruppo, The Bet Team, che, tenendosi in contatto con gli Amici della Terra e con le altre scuole, riesca ad affrontare i problemi che si presenteranno nel corso dell'anno. Chi ne dovrebbe far parte? Più soggetti possibili, perché studenti, professori, custodi e Preside solo insieme possono formare una squadra vincente, poiché possono agire sulla gestione energetica a tutti i livelli. Il team responsabile del progetto (The Bet Team) è il cuore della gestione energetica della scuola. Esso è responsabile per il coordinamento di tutti gli sforzi tesi al risparmio energetico nell’edificio. Il successo di una gestione energetica corretta come quella che vogliamo raggiungere si basa sulla diffusione quanto più ampia possibile di comportamenti "sostenibili", in maniera da riuscire ad avere un risparmio energetico ad ogni livello di utilizzazione. In generale tutti gli studenti possono essere raggiunti e coinvolti tramite: - un responsabile di classe per l’energia - integrazione dei progetti energetici nelle singole materie - lezioni interdisciplinari e corsi del piano di offerta formativa sul tema energia - giornate e settimane per il risparmio energetico - progetti nel quadro di concorsi scolastici. La struttura creata deve perseguire l’obiettivo: − di rendere la gestione energetica una parte integrante della vita scolastica di tutti i giorni − di ottenere da tutti i frequentatori dell’edificio un’ampia accettazione e supporto (in fondo, stiamo lavorando per migliorare il clima di tutti e risparmiare i soldi di tutti!) . The Bet Team The Bet Team coordina la gestione energetica nella scuola. In particolare svolge i seguenti compiti: - conoscenza della situazione dell’approvvigionamento della scuola (le bollette!) - individuazione dei potenziali di risparmio e stesura di una lista di provvedimenti - attuazione degli interventi per il risparmio energetico o presentazione di proposte per interventi agli organismi competenti - organizzazione di progetti di risparmio in giornate o settimane del risparmio ene rgetico - formazione del responsabile di classe per l’energia - predisposizione d'informazione circa il fabbisogno energetico, gli interventi realizzati e i risparmi ottenuti The Bet Team, responsabile del coordinamento della gestione energetica, può essere formato da: - Studenti - Insegnanti - Custodi / Personale non docente - Il Preside 24 Amici della Terra – Toscana I custodi hanno un peso decisivo sulla riuscita del progetto. Poiché si occupano della gestione, della regolazione, dell’assistenza e della vigilanza degli impianti, della sorveglianza del personale addetto alle pulizie, sono i migliori conoscitori del funzionamento tecnico della scuola. La loro disponibilità ha un peso preponderante. Affinchè il lavoro del The Bet Team sia più agevole è necessario, anche se non indispensabile, che il Consiglio di Istituto approvi “La Scommessa” come iniziativa scolastica sostenendo gli studenti nella risoluzione dei problemi che volta volta si presenteranno e favorendone il lavoro. I responsabili di classe per l’energia Si consiglia di individuare in ogni classe due responsabili per l’energia (possibilmente tra gli studenti già interessati al progetto), il cui compito sarà di badare ai comportamenti dei compagni e degli insegna nti per quel che riguarda il risparmio energetico. I responsabili di classe per l’energia, per portare a termine i propri comp iti e per condividere problemi ed esperienze, dovrebbero incontrarsi con The Bet Team almeno mensilmente. In tal modo verrà attivato il flusso di informazioni tra le singole classi. Le “Giornate dell’energia” Dedicando alcune giornate allo svolgimento di iniziative relative al risparmio energetico è possibile coinvolgere tutti gli studenti. In queste giornate possono essere realizzate attività quali il censimento dell’approvvigionamento energetico della scuola compilando il moduloscuola oppure può essere compilato il questionario energetico (in appendice entrambi) e valutati i risultati. Durante queste giornate potranno essere predisposte le misure necessarie a raggiungere l’obiettivo nel risparmio delle emissioni (dalle bottiglie negli sciacquoni, allo spengnimento definitivo dei neon, ecc..) Inoltre possiamo pernsare alle giornate dell’energia come occasione per stimolare tutti i frequentatori della scuola al risparmio energetico. Possono essere indette giornate dedicate ai trasporti durante le quali tutti vanno a scuola a piedi o in bicicletta o utilizzando i servizi pubblici. Giornate dedicate al riciclaggio, al risparmio di acqua (per esempio la giornata della “doccia fredda”), all’utilizzo intelligente dell’energia elettrica (cominciando, magari, con lo spengere le apparecchiature in stand-by), ecc.. Il risparmio che abbiamo così ottenuto lo quantificheremo mediante le modalità espresse precedentemente. Le "Settimane per il risparmio energetico" Un particolare progetto consiste nella Settimana per il risparmio energetico. Tutta la scuola terrà, per una settimana, comportamenti volti al risparmio energetico con le stesse modalità e iniziative espresse per “Le giornate dell’energia”. Ricordati sempre di conteggiare il risparmio ottenuto durante queste iniziative perché è un contributo importante per vincere la nostra scommessa. Nella pratica è stato verificato che i comportamenti corretti proseguono nel tempo, pur diminuendo gradualmente. E’ perciò opportuno ripetere la Settimana per il risparmio energetico dopo un breve periodo. 25 Amici della Terra – Toscana Divulgazione interna alla scuola, coinvolgimento di studenti e prof. Dopo la fase di avvio è importante informare gli utenti dell’edificio della prosecuzione e dei risultati del progetto, al fine di garantire sostegno all'iniziativa. Per esempio tramite: - eventi informativi - il giornalino scolastico o un apposito giornale dell’energia - esposizioni aggiornate sullo svolgimento e sui risultati del progetto - escursioni ad interessanti progetti riguardanti l’energia (per esempio impianti eolici, edifici a basso consumo, impianti solari) Lezioni interdisciplinari e Corsi del piano di offerta formativa Quasi tutti gli insegnanti potrebbero integrare nelle loro specifiche materie il tema energetico. Molte materie offrono spunti per una lezione interdisciplinare o per un corso del piano di offerta formativa. Se pensi che sia una buona idea per saperne di più sui temi del risparmio energetico e per coinvolgere nel progetto un maggior numero di studenti della tua scuola, parlane con i responsabili del nostro club locale, si occuperanno loro di coinvolgere preside e professori e di organizzare tutto. Di seguito in questa pubblicazione puoi trovare alcuni testi che possono costituire lo spunto per queste lezioni. Altro materiale lo puoi trovare sul nostro sito internet nell’area dedicata ai download. Di seguito vengono presentate alcune idee sugli argomenti che possono essere trattati. Alcuni di questi, quelli la cui documentazione risulta essere più difficile da trovare, sono trattati nel seguito di questa pubblicazione e altri ancora verranno messi a disposizione di tutti sul nostro sito internet (www.amicidellaterra.org) durante l’anno scolastico. Molti degli argomenti proposti e non trattati nel seguito di questa pubblicazione sono di facile reperibilità su qualsiasi testo di geografia e scienze naturali, nonché sulle enciclopedie. Biologia, scienze ambientali, geografia - Effetto serra: cos’è, quali sono i gas serra, innalzamento delle temperature e del livello dei mari, conseguenze sulla fauna e sulla flora, conseguenze sulla meteorologia e nuovi scenari climatici, desertificazione, deforestazione - Il Sole, le radiazioni elettromagnetiche, il bilancio energetico della Terra - I venti e le correnti marine: loro interazione ed effetto sul clima - Energia nei sistemi biologici: per esempio il significato del sole come fonte energetica, rendimento delle catene alimentari, strategie per la riduzione delle perdite energetiche (per esempio il letargo) - Piogge acide: danni alle foreste e ai monumenti - Importanza dell’anidride carbonica: effetto serra naturale e artificiale - Distribuzione regionale delle risorse energetiche - Energia come causa di conflitti internazionali (per esempio la crisi di Suez o del Golfo) - Approvvigionamento energetico sostenibile delle nostre regioni - Relazioni internazionali della politica energetica: importazione di merci (problematiche legate all’estensione delle coltivazioni di caffè, di succhi d'arancia concentrati, ecc. nel terzo mondo), trasporti su lunga distanza - Politica energetica: per esempio tassazioni ecologiche - Ciclo dell’acqua - Ciclo del carbone - Fotosintesi - Come si formano i combustibili fossili 26 Amici della Terra – Toscana Chimica e fisica - Principi della termodinamica - Forme energetiche, trasformazioni - Evidenziazione del consumo energetico della scuola, rapporto con grandezze fisiche - Dimensioni di riferimento delle unità energetiche nella vita di tutti i giorni, per esempio, quale servizio posso ottenere da un kWh (fabbisogni di calore della cla sse, consumo di acqua calda, consumi elettrici delle apparecchiature, energia “grigia” dei materiali)? Quali risorse corporee devono essere attivate da un uomo per produrre un kWh? - Fonti energetiche rinnovabili e tecnologie disponibili (cogenerazione, celle a combustibile, biomassa, solare, eolica, idroelettrica, idrogeno...). - Quanta anidride carbonica immetto ogni giorno (settimana, mese, anno) nell’atmosfera con i miei comportamenti quotidiani? - Funzionamento di lampadine ad incandescenza, fluorescenza compatta e neon - Caratteristiche chimico- fisiche dei gas serra e degli aerosol Storia - Storia delle fonti di energia Sviluppo dei fabbisogni energetici Produzione Artistica - Progettazione e disegno di un gioco sull’ambiente Realizzazione di caricature per il proge tto o per un “Giornale dell’energia” Creazione di manifesti e poster informativi Realizzazione di fotografie per il “Giornale dell’energia” Produzione di spille, adesivi e volantini Realizzazione di uno spot sull’ambiente, documentazione delle attività svolte, scenette sui comportamenti ambientalmenti da evitare e su quelli corretti Italiano - Slogan per il risparmio di energia Articoli per il “Giornale dell’energia” o per il giornale della scuola Inchieste e sondaggi Storie “Energetiche” Pezzi teatrali, scenette o spot pubblicitari Conferenze sul tema energia Fogli d'informazione Convocazione di una conferenza stampa Richieste di sostegno Disegno / Informatica - Creazione di formulari per riportare i valori registrati con le misurazioni - Esposizione dei risultati finali ed intermedi - Realizzazione di un piano per il riscaldamento - Ipertesti e pagine web sulla propria esperienza e sui temi proposti dalla campagna 27 Amici della Terra – Toscana Laboratori - Costruzione di una bicicletta per la produzione di energia elettrica (cyclette, generatore) - Costruzione di semplici convertitori di energia: rotore eolico, forno solare, collettore solare, modello d'impianto fotovoltaico - Costruzione di semplici apparecchi di misura (per esempio igrometro, termometro) Matematica - Calcoli finalizzati al progetto (per esempio conversione delle unità energetiche, stima dei consumi elettrici dell’illuminazione: potenza di allaccio, durata dell’illuminazione) 28 Amici della Terra – Toscana Parte IV: I Cambiamenti Climatici Effetto Serra La vita sul nostro pianeta si svolge nella ristretta fascia di spazio detta biosfera. Essa comprende la parte di spazio al di sopra della superficie terrestre in cui possono sopravvivere, ad esempio, gli uccelli, una piccola porzione di terreno, all’interno della quale troviamo piante, insetti ed animali, ed infine tutte le acque, i laghi, i fiumi ed i mari. All’interno della biosfera tutte le specie animali e vegetali hanno tra loro delle relazioni, degli scambi che possono essere di vario tipo, soprattutto di materia e di energia sotto diverse forme. Di solito in ecologia (la scienza che si occupa dello studio dei rapporti che si instaurano tra gli esseri viventi e il loro ambiente) si cerca di identificare i vari ecosistemi in cui si può suddividere l’intera biosfera, si cerca cioè di individuare l’insieme di tutti gli organismi che vivono insieme in una certa area e che nel corso della loro vita si influenzano reciprocamente. All’interno di ciascun ecosistema, gli scambi di energia e materiali avvengono seguendo un percorso ben definito: i cosiddetti cicli biogeochimici. Uno dei più importanti cicli è quello del carbonio: infatti, tutte le sostanze che compongono un essere vivente, e che da esso sono prodotte, contengono carbonio. Queste sostanze sono chiamate composti organici. Nell’atmosfera è naturalmente presente una certa quantità di anidride carbonica, costituita da un atomo di carbonio e due atomi di ossigeno, che viene indicata come CO2 . Le piante, tramite fotosintesi, assorbono parte dell’anidride carbonica presente nell’aria e la utilizzano per formare altri composti organici più complessi, necessari alla pianta stessa per nutrirsi e crescere. Quando la pianta viene mangiata da un erbivoro, il carbonio entra nella catena alimentare, passa dagli erbivori ai carnivori ed infine negli organismi decompositori, che con la loro azione liberano anidride carbonica, la quale, tornando in atmosfera, chiude infine il ciclo. Può capitare che gli organismi decompositori non riescano a compiere completamente la loro opera, così i resti degli organismi viventi rimangono sul terreno. Col passare del tempo vengono ricoperti dagli strati geologici, dove iniziano una serie di trasformazioni chimiche che portano alla formazione dei combustibili fossili, come il carbone, il petrolio, il metano ecc. I combustibili fossili racchiudono quindi al loro interno quella parte di carbonio che è uscita dal ciclo del carbonio di ciascun ecosistema. Naturalmente la parte di carbonio uscita dal ciclo è molto piccola rispetto a quella che rimane al suo interno, perciò l’ecosistema inizialmente non ne risente. Nel nostro pianeta questo fenomeno si è ripetuto per migliaia di anni e, a poco a poco, si sono accumulate nel sottosuolo grandi quantità di carbonio e, quindi, di combustibili. Da quando l’uomo ha imparato a sfruttare i combustibili fossili per ottenere energia, si sono compiuti progressi formidabili in tutti i campi, ottenendo: l’energia elettrica, il riscaldamento, la possibilità di viaggiare su mezzi di trasporto sempre più veloci, ecc. Per esemplificare una tipica reazione di un combustibile fossile, si può prendere quella del metano (CH4 ), che avviene ogni volta che accendiamo il fornello della cucina: CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2 O + calore Questo significa che una mole di metano brucia con due moli di ossigeno per formare una mole di anidride carbonica e due moli di acqua. In questa reazione viene emessa all’esterno una certa quantità di energia sotto forma di calore : è proprio questo calore che permette di riscaldare e quindi far bollire l’acqua per cuocere la pasta. Come si può notare, in questa reazione viene anche prodotta anidride carbonica (che si libera nell’atmosfera e rientra a far parte del ciclo del carbonio) ed acqua sotto forma di vapor d'acqua. 29 Amici della Terra – Toscana Nella nostra società si bruciano grandissime quantità di combustibili fossili, ciò comporta la produzione di grandissime quantità di anidride carbonica. In poco più di 100 anni l’uomo ha liberato in atmosfera la maggior parte del carbonio che si era accumulato nel sottosuolo nel corso di milioni di anni. Le piante, con la fotosintesi, sono in grado di assorbire solo modeste quantità di questa anidride carbonica (per di più per far posto a città, strade ed autostrade si sono abbattuti tantissimi boschi!), così la maggior parte rimane in atmosfera producendo il cosiddetto effetto serra. Quando l’energia sottoforma di radiazione luminosa (prodotta dal sole a temperature elevatissime) attraversa l’atmosfera ed arriva sulla superficie terrestre, viene in parte assorbita dalla superficie del pianeta, che aumenta così di temperatura. Questo aumento fa sì che il pianeta emetta anch’esso una radiazione, ma questa volta, a causa della temperatura molto più bassa di quella del sole, la radiazione ha caratteristiche diverse (radiazioni elettromagnetiche ad onda lunga ovvero infrarossi) e non riesce a superare lo strato di anidride carbonica presente in atmosfera, rimanendo intrappolata al suo interno e provocando un aumento della temperatura. Per esemplificare, possiamo pensare a quello che succede quando si lascia un'auto sotto il sole: dopo un po' tempo, se entriamo nella macchina, troveremo all’interno una temperatura molto più alta di quella esterna; in questo caso la radiazione solare è penetrata attraverso i finestrini, ha riscaldato i sedili, che hanno restituito una radiazione che, però, non può più attraversare i finestrini; questa radiazione rimane quindi intrappolata all’interno della macchina e ne provoca l’aumento della temperatura. Nel caso della Terra, l’anidride carbonica presente nell’atmosfera ha la stessa funzione dei finestrini della macchina. Occorre dire che l’anidride carbonica non è il solo gas che provoca l’effetto serra in atmosfera: anche altri gas hanno effetti simili, spesso molto più dannosi, ma, per fortuna, non vengono emessi in quantità elevatissime come nel caso della CO2 . Per tenere conto anche di questi gas si è soliti considerarli in termini di “CO2 equivalente”. Il principale gas che provoca l'effetto serra è il vapor d’acqua, i cui livelli in atmosfera sono determinati dall’equilibrio naturale tra evaporazione e precipitazioni, e non sono direttamente influenzati dalle attività umane. Il ruolo del vapor d’acqua è estremamente complesso sia per le sue cause sia per i suoi effetti. Dopo il vapor d'acqua, il gas serra più diffuso è proprio l’anidride carbonica, e poi il metano, alcuni ossidi di azoto, l’ozono e altri composti presenti in tracce. Per milioni di anni questi gas hanno prodotto un effetto serra naturale, che ha permesso di raggiungere una temperatura globale media dell'atmosfera di circa 15°C: temperatura ideale per la vita sul nostro pianeta. Senza questo effetto serra la temperatura del pianeta Terra sarebbe stata di circa - 15/18 gradi. Ai gas serra naturali si sono aggiunti successivamente i gas serra prodotti dall'uomo, che in parte sono gli stessi gas naturali e in parte sono gas artificiali, come i composti alogenati (clorofluorocarburi, idroclorofluorocarburi, idrofluorocarburi); essi provocano un effetto serra aggiuntivo rispetto a quello naturale. La Comunità scientifica internazionale ha valutato la capacità di ciascuno di essi di contribuire all’effetto serra aggiuntivo rapportandola a quella del più importante, che è l’anidride carbonica (CO2 ) e che, come abbiamo visto, viene prodotta da tutti i processi di combustione. Le emissioni umane di gas serra possono quindi essere valutate in termini di CO2 equivalente secondo i seguenti coefficienti di conversione: - 1 kg di CO2 = 1 kg di CO2 - 1 kg di metano (CH4) = 21 kg di CO2 - 1 kg di protossido di azoto (N2O) = 310 kg di CO2 - 1 kg di idrofluorocarburi (HFC) = 1.600 kg di CO2 - 1 kg di perfluorocarburi (PFC) = 7.000 kg di CO2 - 1 kg di esafluoruro di zolfo = 23.900 kg di CO2 30 Amici della Terra – Toscana Il prospetto mette in evidenza che il gas serra emesso in misura maggiore dalle attività umane, la CO2 , è quello che – fortunatamente – ha la minore efficacia a parità di peso; molto più insidiosi, sempre a parità di peso emesso, sono gli HFC, i PFC e l’SF6. Metano e protossido di azoto sono in posizione intermedia. In termini di CO2 equivalente, le emissioni italiane nel 1995 sono risultate imputabili per poco meno dell’80% alla CO2 , per circa il 10% al metano, per oltre il 9% al protossido di azoto e per poco più dell’1% all’insieme degli HFC e dell’SF6; i perfluorocarburi hanno dato un contributo insignificante. L'effetto serra aggiuntivo dei gas emessi dalle attività umane causerà quindi un aumento della temperatura media dell'atmosfera. L'aumento non sarà uguale in tutta la Terra, ma maggiore ai poli e meno forte ai tropici, con conseguenze non ancora conosciute sulla circolazione dei venti e sulle correnti oceaniche. L'aumento di temperatura ai poli potrebbe provocare la riduzione della coltre di ghiaccio presente, che, insieme all'aumento di volume dei mari a causa della dilatazione termica, porterebbe ad un innalzamento del livello medio dei mari di alcune decine di centimetri (previsti circa 20/25 nel 2030), che sembrano pochi, ma che potrebbero causare gravi problemi a tutte le popolazioni che risiedono sulla costa. Si avranno, inoltre, notevoli variazioni nei meccanismi che regolano le precipitazioni, con un forte impatto sulla distribuzione delle risorse idriche e sulla produttività delle aree agricole, con un aumento di frequenza ed intensità dei fenomeni climatici estremi, come gli uragani. Non meno gravi sarebbero gli effetti sulla salute della popolazione, soprattutto nelle aree tropicali e subtropicali, dove l'aumento della temperatura potrebbe facilitare la diffusione di virus, microrganismi e organismi portatori di malattie infettive come la malaria. In Italia gli impatti maggiori saranno dovuti ad una variazione del regime delle precipitazioni ed ad un aumento del livello dei mari. Si potrebbero avere delle diminuzioni di precipitazioni nel sud Italia, con la conseguente progressiva aridificazione di vaste zone di territorio e la diminuzione della disponibilità di acqua potabile; nel nord Italia la diminuzione di precipitazioni in estate e l'aumento in inverno, con un aumento delle piogge ad alta intensità, creerebbe dei problemi nella gestione delle riserve idriche ed un aumento delle zone a rischio di frana. L'aumento del livello dei mari comporterebbe l'inondazione di diverse zo ne costiere abitate, in particolare in Pianura padana, Puglia, Calabria e Sicilia orientale, con un aumento, ad esempio, di fenomeni come l'acqua alta a Venezia. Si presume che verranno inondate 4.550 kmq di zone costiere italiane (pari al 10% circa del totale). Naturalmente queste sono solo ipotesi sugli effetti del riscaldamento dell'atmosfera. Le conoscenze sono ancora insufficienti e le previsioni possono anche essere sbagliate, ma se fossero vere e non si riuscisse a limitare in tempo l'emissione in at mosfera della CO2 , la specie umana sarebbe ad alto rischio di estinzione. Quel che è chiaro è che abbiamo iniziato a disturbare meccanismi complessi, di carattere planetario, con regolazioni messe a punto nel corso di milioni di anni. Intervenire in tempo, ad esempio limitando le emissioni di CO2 , è un impegno che i governanti ed i cittadini di tutto il mondo devono fare proprio, considerandolo legato addirittura alla possibilità di sopravvivenza della specie umana. Cosa fare allora? La cosa più importante da fare è rallentare il riscaldamento del pianeta. Non è tanto importante limitarlo, quanto rallentarlo e ciò significa ridurre l’immissione in atmosfera di gas serra. Cosa che molti, mentendo spudoratamente, dicono non essere possibile. Sappiamo invece che ciò è non solo possibile, ma anche facile: si tratta semplicemente di fare un uso più efficiente ed intelligente dell’energia. Tecnologie già mature consentirebbero di ridurre di almeno il 50% gli attuali consumi di energia e probabilmente di più, ma manca la volontà di farlo sia da parte dei grandi imprenditori che dei governi. Cosa può fare il singolo cittadino? Molto, perché con semplici accorgimenti, investimenti minimi ed una buona dose di coscienza è possibile ridurre i propri consumi almeno del 15% nel giro di un anno. Un dato da confrontare con la riduzione dell’5% delle emissioni 31 Amici della Terra – Toscana globali di CO2 (rispetto a quelle del 1990) che i Governi di tutto il mondo si sono impegnati a raggiungere a Kyoto. Secondo il protocollo di Kyoto l’Italia dovrebbe ridurre le proprie emissioni del 6,5%. Nel 2000 le emissioni italiane sono arrivate ad un aumento del 6,7%. Effetto serra: approfondimenti Perché il recente allarme sull’effetto serra? Ma se l’effetto serra è sempre esistito, la concentrazione di gas serra (o climalteranti) è sempre stata incostante ed il clima in costante evoluzione, perché tanto allarme? Sostanzialmente perché è oramai ampiamente dimostrato che dall’inizio della rivoluzione industriale (XVIII° secolo) il consumo di quantità sempre crescenti di combustibili fossili (inizialmente carbone, poi anche petrolio e metano) ha modificato la concentrazione di CO2 in modo mai visto. A partire dagli anni ’50 poi, la crescita dei consumi è diventata esponenziale e con essa l’incremento di anidride carbonica, mentre cominciavano ad aumentare molto rapidamente anche il metano e gli ossidi di azoto; affiancati da sempre nuovi gas di sintesi industriale, molto rari, ma anche molto efficaci nell’interagire con la luce ed il calore. A ciò si devono aggiungere gli incendi di foreste e savane tropicali e l’alterazione della flora marina dovuta all’inquinamento. Tutti insieme questi fattori hanno accelerato a dismisura l’evoluzione del clima dell’intero pianeta. Durante gli ultimi 100 anni il clima terrestre è cambiato di tanto quanto era cambiato nei 10.000 anni precedenti. L’ultima volta che si è verificato un mutamento climatico così rapido (forse ancor di più!) è stato circa 60 milioni di anni fa e circa l’80% delle forme di vita allora esistenti si estinsero. Il terzo rapporto dell’IPPC (Intergovernmental Panel on Climate Change) fornisce un quadro abbastanza delineato: la questione ormai non è più se il clima cambierà ma quanto cambierà, a quale velocità e dove saranno i cambiamenti maggiori. Oggi sappia mo che un clima sostanzialmente stabile negli ultimi 10.000 anni ha iniziato a cambiare per effetto delle immissioni in atmosfera di grandi quantità di gas serra, con aumenti delle concentrazioni di alcuni gas che probabilmente non si erano mai verificati negli ultimi 420.000 anni. Nel secondo rapporto dell’IPCC si affermava già che l’aumento della temperatura superficiale della Terra di 0.4 – 0.8°C nel corso dell’ultimo secolo era imputabile anche all’aumento dei gas serra, con un riscaldamento che è diventato più sensibile alla fine del secolo scorso; addirittura le ultime decadi del 1900 si sono rivelate le più calde mai misurate dalla nascita della meteorologia moderna. Le previsioni non sono certo migliori. 32 Amici della Terra – Toscana I gas serra (climalteranti) più importanti Di seguito sono elencati alcuni tra i più importanti gas serra con le relative emissioni sia in termini percentuali che in termini assoluti. Verranno spiegate le loro caratteristiche e le cause di emissione. E’ bene capire subito la differenza tra emissione e concentrazione di questi gas nell’atmosfera. L’emissione è relativa alla quantità di gas emesso (in tonnellate) relativamente ad un anno particolare. La concentrazione, sempre misurata in un determinato anno, non è relativa solo alle emissioni in quell’anno specifico, ma a tutti quelli precedenti. Ciò perché i gas che noi emettiamo in atmosfera hanno una persistenza di più anni (secondo il tipo di gas). Ecco perché si dice che anche smettendo di inquinare subito ci vorrebbero diversi anni prima che le concentrazioni ritornino nella norma e si abbassi la temperatura. Esempio: nel 1997 sono state emesse, a causa della combustione dei combustibili fossili, in atmosfera 6.395 milioni di tonnellate di carbonio (non di CO2 ) registrando una concentrazione di CO2 di 363,8 ppm (parti per milione), nel 1998 6.381 Mt con 366,6 ppm e nel 1999 6.340 Mt con 368,3 ppm. Nonostante le emissioni siano diminuite, le concentrazioni sono cresciute per effetto dell’accumulo delle emissioni degli anni precedenti dovuto alla persistenza del gas in atmosfera. Ogni gas serra è diverso non solo per permanenza in atmosfera (o decadimento) ma anche per capacità di assorbimento dell’energia irradiata (radiative forcing). Poiché vi è l’esigenza di confrontare (come da tabella precedente) tra loro i vari gas serra, la comunità scientifica internazionale ha elaborato un sistema che consente di determinare per ogni gas il proprio potenziale di riscaldamento globale (GWP, global warming potential). Il GWP prende come riferimento un kg di CO2 e un secolo (100 anni) e converte le quantità degli altri gas in kg di CO2 equivalenti. Ecco, quindi, che 1 kg di metano corrisponde a 21 kg di CO2 , e via dicendo. ANIDRIDE CARBONICA . E’ il gas serra di gran lunga più diffuso (coprendo l’80-82% delle emissioni totali di gas serra). E’ una delle forme chimiche che il carbonio assume nel suo costante ciclo attraverso la terra, l’aria, l’acqua e gli organismi viventi. Principale causa del suo incremento è la combustione di combustibili fossili (96% dell’emissione totale di questo gas, il restante è da imputare maggiormente all’opera di deforestazione) operata sostanzialmente per far muovere i trasporti (principalmente automobili e camion, ma anche navi, aerei e treni), nonché per produrre energia elettrica e calore. Si stima che la produzione antropogenica di CO2 sia più che triplicata in trent’anni, dal 1950 al 1980, con variazioni significative nei contributi percentuali attribuibili alle diverse aree geografiche. Generalmente sottovalutata è l’importanza degli incendi i quali non solo liberano grandi quantità di ossidi di carbonio, ma riducono anche in modo ormai sensibile la capacità della vegetazione terrestre di catturare carbonio gassoso, sottraendolo all’atmosfera. Poco studiate, ma certamente importanti sono anche le alterazioni della flora marina (dovute all’inquinamento) e la drammatica riduzione di sostanza organica nei suoli (dovuta sia agli incendi, sia a pratiche agricole tanto diffuse quanto sbagliate). Le emissioni di carbonio non legate all’attività umana sono stimate in 150 gigatonnellate l’anno (corrispondenti a circa 555 gigatonnellate di CO2 ), mentre quelle antropiche in 6-8,2 gigatonnellate l’anno (ovvero 22,2-30,3 gigatonnellate di CO2 ). Vista la notevole forbice tra i due valori si può credere che le emissioni dovute all’uomo non siano così importanti ai fini dell’effetto serra. Errore: perché le emissioni di origine non antropica si controbilanciano automaticamente attraverso naturali principi di assimilazione (basti pensare alla fotosintesi e alla diffusione negli oceani), mentre le emissioni imputabili all’uomo non hanno un successivo processo di retroazione e rimangono in sospensione in atmosfera per anni. 33 Amici della Terra – Toscana Le concentrazione di questo gas in atmosfera sono passate da 280 ppm (parti per milione) dell’era pre- industriale alle 368,3 ppm del 1999. La persistenza del gas in atmosfera è difficilmente stimabile in modo univoco a causa del complesso processo di assorbimento, tuttavia si può dire che oscilla tra i 50 e i 200 anni. OSSIDI DI AZOTO Gli ossidi di azoto aumentano ad una velocità pari allo 0.25% per anno e costituiscono il 4-6% del totale delle emissioni di gas serra. Il più importante meccanismo di eliminazione è costituito, in questo, caso da decomposizioni fotochimiche che avvengono nella stratosfera. L’aumento delle concentrazioni di ossidi di azoto è il risultato delle alterazioni apportate al ciclo dell’azoto da attività antropiche. E’ molto meno abbondante, ma a pari concentrazione ha un effetto circa doppio di quello del biossido di carbonio. Viene immesso in atmosfera con i fumi industriali e l’incenerimento dei rifiuti (50%), l’abuso di concimi chimici in agricoltura (45%), gli incendi. METANO. Il CH4 sta aumentando di circa lo 0.9% per anno, costituendo circa il 12-14% delle emissioni totali di gas serra. Le principali fonti biogeniche di metano sono le aree umide, le coltivazioni di riso (responsabili nel 1994 dell’emissione di 101 milioni di tonnellate), gli allevamenti intensivi (si calcola che una mucca “produca” 200 grammi di metano al giorno e, per il solo anno 1994, si imputano agli allevamenti l’emissione di 113 milioni di tonnellate) e le emissioni derivanti dalle discariche di rifiuti (40,3 milioni di tonnellate). Il principale meccanismo di eliminazione di questo gas è l’ossidazione per mezzo di radicali ossidrili. Le concentrazioni atmosferiche stanno aumentando sia per le aumentate emissioni (nel 1994 sono state emesse 371 milioni di tonnellate contro le 80 del 1860) sia per una diminuita disponibilità dei radicali, “consumati” da un maggior livello di inquinanti presenti in atmosfera. A pari quantità, il metano ha un effetto 21 volte superiore a quello dell’anidride carbonica e sta aumentando ancora più rapidamente di questa, principalmente a causa delle infinite perdite piccole e grandi che si verificano lungo le migliaia e migliaia di chilometri di tubature attraverso cui questo gas corre per il mondo. Inoltre, il metano liberato in atmosfera vi rimane assai più a lungo di quanto non faccia l’anidride carbonica, cosicché tende ad accumularsi con grande rapidità. Non considerando l’allevamento intensivo si può affermare che le emissioni di metano sono da imputare per un 35% all’agricoltura, per un altro 35% alle perdite nei metanodotti, per un 28% ai rifiuti. CLOROFLUOROCARBONATI. I clorofluorocarburi (CFC) sono composti resistenti ai normali processi di autodepurazione atmosferica. Nella stratosfera questi composti sono responsabili della riduzione dello strato di ozono (il famoso “buco dell’ozono”) ma hanno comunque un ruolo importante anche come gas serra, costituiscono meno del 2% delle emissioni totali di gas serra.. Ogni molecola di questi gas ha un effetto sul clima pari a 1.000 molecole di CO2. Sono un’intera famiglia di gas sintetizzati in laboratorio princ ipalmente come refrigeranti e propellenti per gli spray. Da alcuni anni i paesi europei e gli Stati Uniti ne hanno ridotto drasticamente la produzione, ma ciò è vanificato dal corrispondente aumento di produzione in molti paesi in via di sviluppo, principalmente la Cina. Oltre ai CFC fanno parte di questa famiglia anche gli idrofluorocarburi (HCFC) e i perfluorocarburi (PFC). Entrambi sintetizzati in laboratorio sono andati a sostituire, soprattutto i secondi, i CFC dopo la loro messa al bando. Non si sa ancora molto sul loro comportamento in 34 Amici della Terra – Toscana relazione al clima ma è sperimentato che, soprattutto i PFC, non sono ozono-killer ma sono potentissimi gas serra. VAPORE ACQUEO. E’ il gas serra maggiormente presente. E’ il responsabile del 65-70% dell’effetto serra naturale (e quindi buono). A parità di quantità con gli altri gas serra, è quello che causa minori conseguenze. Quindi se volessimo aumentare l’effetto serra producendo solo vapore acqueo non ci riusciremmo mai, mentre risulterebbe molto più facile con la CO2 e gli altri. Il vapore d’acqua aumenta sia in conseguenza dell’aumento delle temperature, sia per gli incendi che sono particolarmente dannosi quando sono di forte intensità ed estensione, come spesso accade nei paesi tropicali. Questi, infatti, creano colonne di calore che portano il vapore acqueo direttamente nella stratosfera, dove più efficace è il suo effetto serra. Il vapore che si trova nella troposfera, invece, ha un ruolo complesso poiché forma le nuvole che possono sia riscaldare, sia raffreddare a seconda delle condizioni di irraggiamento, del tipo di nube, della stagione, ecc. Quali sono i principali effetti dell’incremento dell’effetto serra? INCREMENTO DELL’INSTABILITÀ ATMOSFERICA. Attualmente, l’effetto assolutamente più importante non dipende tanto dall’entità del riscaldamento, quanto dalla sua velocità; una velocità che, come abbiamo già detto, non trova riscontri nell’intera era quaternaria. Proprio questa rapidità sta provocando una crescente instabilità dell’atmosfera. La stessa quantità di calore accumulato in tempi più lunghi avrebbe, infatti, effetti molto minori. Qualcosa di simile avviene in una pentola d’acqua posta sul fuoco: se si scalda molto lentamente, si possono raggiungere i 100 gradi senza che la superficie dell’acqua subisca alcuna vibrazione. Me sa si alza il fuoco al massimo, la superficie del liquido sarà sconvolta da una tempesta di bolle molto prima di aver raggiunto il 100 gradi. Instabilità atmosferica significa, sostanzialmente, aumento della frequenza con cui si verificano eventi estremi quali alluvioni e inondazioni, nubifragi e siccità, tornado ed uragani, ondate di calore, gelate fuori stagione, ecc.. Solo in alcuni casi questi eventi provocano abbastanza vittime da essere citati sulla stampa, ma sempre causano danni economici che, in tutto il mondo, sono oramai di molti miliardi di dollari all’anno e sono in costante aumento. VARIAZIONE DELLE TEMPERATURE. I modelli climatici sono oramai concordi nell’indicare un aumento della temperatura della Terra compresa fra 0.4 ed 1°C rispetto ai tempi preindustriali, fenomeno legato all’aumento delle concentrazioni dei gas serra. Tale correlazione rappresenterebbe quindi un evidente segnale dell’influenza umana sul cambiamento del clima. In effetti, si deve sempre considerare la possibile esistenza di cicli naturali di raffreddamento e di riscaldamento dell’atmosfera ma, esaminando i dati disponibili dal 1860 al 1990, si nota che non siamo di fronte ad un incremento costante ma ad una netta tendenza al riscaldamento. L’IPCC prevede un aumento della temperatura tra i 1,4 e i 5,8 gradi entro il 2100 rispetto alle temperature medie globali del 1990. Le temperature medie globali sono passate dai 13,83 gradi del 1950 ai 14,59 del 1998. L’incremento delle temperature medie globali porta, tra gli altri, a gravi conseguenze anche sulla salute dell’uomo. Prima tra tutti la maggiore facilità di proliferazione di virus e batteri nonché le ondate di calore. Alcune previsioni delle Nazioni Unite ipotizzano un aumento del 15% delle aree esposte al rischio malaria. 35 Amici della Terra – Toscana Anche se l’effetto globale è di un riscaldamento, non tutta la superficie terrestre si sta scaldando allo stesso modo. Correnti oceaniche, forme e massa dei continenti, nuvole e molti altri fattori fanno sì che certe zone si scaldino più di altre, mentre in talune regioni la temperatura media addirittura scenda. Questo sta alterando la circolazione globale delle masse d’aria e di acqua; vale a dire le perturbazioni atmosferiche e le correnti oceaniche, con conseguenze che nessuno è oggi in grado di prevedere. L’aumento della temperatura, unitamente all’innalzamento del livello del mare, fa si che ci sia un aumento dell’evaporazione, sia per quantità che per velocità, delle acque di mari e oceani causando, in parte, l’incremento dell’instabilità atmosferica e la maggiore presenza di nubi. Quest’ultimo aspetto, almeno in parte, ci aiuta: le nubi hanno infatti la capacità di riflettere parte delle radiazioni solari e quindi di contribuire all’abbassamento della temperatura. Ma come al solito c’è l’altra faccia delle medaglia. Più nubi significa anche maggiore effetto serra. L’aumento della riflessione delle radiazioni da parte delle nubi non riesce a controbilanciare gli effetti negativi. VARIAZIONE DEL REGIME DELLE PIOGGE . L’aumento della temperatura determina un’alterazione dei tassi di evaporazione e quindi delle precipitazioni medie su tutto il pianeta. Modificando la circolazione delle masse d’aria, si modifica il regime delle piogge; dove con un incremento e dove con una rid uzione delle precipitazioni. Cambiano anche le modalità secondo cui piove. Ad esempio in Italia, stanno diminuendo le piogge leggere e persistenti, mentre aumentano i temporali brevi ed intensi, intercalati da periodi siccitosi sempre più lunghi. La maggior parte dei modelli di previsione prevede che le precipitazioni estive in Europa si ridurranno, poiché un clima più caldo determinerebbe un incremento del tasso di evaporazione primaverile tale da ridurre la disponibilità di acqua per l’evaporazione e le precipitazioni durante la stagione estiva. Su scala maggiore si avrebbe un incremento delle precipitazioni medie invernali alle alte latitudini, conseguenti al maggior trasporto di umidità verso i poli in seguito all’aumento del tasso di evaporazione alle basse latitudini. Inoltre l’aumento generale della temperatura dovrebbe causare non solo più precipitazioni ma le stesse avrebbero una dinamica diversa, con eventi mediamente più intensi. INNALZAMENTO DEL LIVELLO DEL MARE. Gli oceani e i mari coprono oltre il 70% della superficie terrestre che corrisponde circa a 361 milioni di km2 (l’80% dell’emisfero meridionale e il 60% di quello settentrionale). Attualmente si registra un aumento di circa 0,5 - 1 centimetri all’anno. Può sembrare poco, ma proseguendo per altri 50 anni sarà ampiamente sufficiente ad aggravare di molto i già ampiamente diffusi e spesso drammatici problemi connessi con l’infiltrazione di acque marine nel sottosuolo, anche per chilometri nell’entroterra che porterà ad un aumento della salinizzazione della falda acquifera costiera con relativa diminuzione dell’acqua potabile (pensate che già oggi 1.100.000 persone in tutto il mondo non hanno acqua potabile!). L’IPCC prevede un aumento del livello dei mari tra 9 e 88 centimetri entro il 2100 rispetto al 1990. Se ciò si verificasse veramente potrebbe avere delle conseguenze disastrose, basti pensare che tra 0 e 5 metri di altitudine sul livello del mare vive un miliardo di persone e vi si trovano il 30% dei terreni coltivati. Inoltre, aumenti di questo genere nel livello del mare provocheranno un aumento consistente dei costi di manutenzione di molte aree di bonifica, oltre che più frequenti alluvioni nelle pianure costiere. E’ oramai concreto il rischio di dover evacuare qualcosa come 200 milioni di persone dal solo Bangladesh nel corso del prossimo secolo. Si calcola poi che vi sia il 30% di probabilità che nei prossimi 50 anni si verifichi lo scioglimento di buona parte della calotta antartica, oltre ai ghiacciai, con inevitabili e gravi 36 Amici della Terra – Toscana conseguenze sull’innalzamento del livello dei mari unitamente alla dilatazione termica del volume delle acque dovuta all’aumento di temperatura. A tutto questo c’è da aggiungere un ulteriore effetto negativo. La scomparsa dei ghiacci fa si che aumenti l’assorbimento della radiazione solare da parte della superficie terrestre causando un aumento di assorbimento dell’energia solare e quindi un aumento della temperatura. Ciò perché la superficie dei ghiacci ha un maggiore potere riflettente, riguardo le radiazioni solari, rispetto a quello dei terreni coperti o meno da vegetazione. ESTINZIONE MASSICCIA DI SPECIE. Cambiamenti climatici si sono sempre verificati e ad essi la vegetazione e la fauna si sono adeguate. Ad esempio, durante le fluttuazioni glaciali le foreste si sono ritirate ed estese molte volte, ma per far questo hanno bisogno di migliaia di anni, mentre oggi i cambiamenti sono già sensibili nel giro dei decenni. Proseguendo con l’attuale tasso di mutamento, moltissime popolazioni vegetali ed animali non avranno la possibilità di spostarsi in altre zone dove, magari, stanno maturando condizioni climatiche ad esse più idonee o comunque adattarsi alle mutate condizioni ambientali. I rischi dell’estinzione di una o più specie si ripercuotono poi sull’intero ecosistema. Per capire quello che può succedere vi facciamo un piccolo esempio più facile da comprendere. Riferiamoci solo ad una catena alimentare. Improvvisamente una specie si estingue, il posto che essa ricopriva all’interno della catena rimane vuoto. La conseguenza più banale è che le specie animali o vegetali di cui era preda incontrerà notevoli difficoltà per sostituirla mentre a loro volta quelle che erano predate dalla specie estinta prolifereranno maggiormente a scapito delle loro prede, e così via…... Quindi è facile capire come anche modificando una piccola componente di un ecosistema si mette in difficoltà o si addirittura si distrugge la vita dell’ecosistema stesso. DESERTIFICAZIONE Gli esperti internazionali concordano sul fatto che l’innalzamento della temperatura non sia omogeneo neanche temporalmente (oltre che, come abbiamo già visto, spazialmente) ma localizzato in estate ed inverno. Se a questo si aggiunge la diminuzione di disponibilità di acqua, la variazione del regime delle piogge il risultato è di una progressiva desertificazione di alcune aree ritenute a rischio e di notevoli difficoltà per l’agricoltura. Mentre i problemi per l’agricoltura interessano tutto il territorio nazionale, la desertificazione è principalmente localizzata in Basilicata, Puglia, Calabria, Sicilia, Sardegna e interessa complessivamente 16.100 kmq (pari al 5% circa del territorio nazionale) secondo i dati dell’UNCCD (Convenzione delle Nazioni Unite per Combattere la Desertificazione). DEFORESTAZIONE Altro ruolo fondamentale nell’aumento dell’effetto serra è svolto dalla deforestazione. Incendi dolosi per speculazione edilizia, per creare nuovi spazi per allevamenti e coltivazioni (spazi abbandonati dopo pochi anni a causa dello sfruttamento intensivo del suolo e del conseguente impoverimento dei principi nutritivi per le piante che rendono non più conveniente il loro uso e implicano la deforestazione di nuove aree), taglio del legname pregiato, piogge acide fanno si che le aree boschive riducano ogni anno di una superficie maggiore a quella dell’Austria e della Svizzera messe insieme. La distruzione degli alberi diminuisce l’assorbimento della CO2 attraverso il processo di fotosintesi causando un incremento annuo della CO2 di 2 miliardi di tonnellate. Oltre al danno la beffa. Viene riforestato solo il 10% delle zone disboscate e spesso con monoculture che impoveriscono ulteriormente la biodiversità. 37 Amici della Terra – Toscana L’atmosfera Il raggio medio della sfera terrestre è di 6.370 km e la sua massa di 5,98·1024 kg. La Terra è poi avvolta da un involucro gassoso: l’atmosfera. L’atmosfera resta unita alla Terra nonostante tutti i movimenti del pianeta (rivoluzione e rotazione) a causa dell’attrazione gravitazionale. L’atmosfera si estende fino a 800 km di altitudine (un po’ meno ai poli per l’assenza della forza centrifuga e per effetto dello schiacciamento terrestre, un po’ di più all’equatore). Essa è divisa n più strati: - troposfera: fino a 12.000 m, vi hanno luogo i fenomeni metereologici - stratosfera: fino a 80.000 m, è sede di fenomeni ottici quali meteoriti, aurore boreali, ecc., contiene l’ozonosfera - mesosfera: fino a 80.000 m - alta atmosfera: fino a 800 km. Contiene la ionosfera dove le molecole dei gas vengono ionizzate dalle radiazioni solari a brevissima lunghezza d’onda Via via che ci si allontana dalla superficie terrestre, l’aria si rarefa. La troposfera contiene circa il 75% dell’aria e gran parte degli agenti inquinanti. La composizione di un campione di aria non inquinata vede il 78% azoto, 20% ossigeno (O 22 ), 1% argon, 1% di altre componenti tra cui: anidride carbonica (CO2 ), elio, idrogeno (H2 ), vapor d’acqua, ecc.. Una componente importante della troposfera è l’ozonosfera. Ovvero quello strato di ozono “buono” (O 3 ) che filtra le radiazioni ultraviolette (altamente energetiche) estremamente nocive per l’uomo e per ogni specie animale e vegetale. Lo strato di ozono troposferico è stato molto danneggiato dall’immissione in atmosfera dei CFC che ne ha determinato un notevole assottigliamento (il famoso “buco”). Nella parte alta dell’atmosfera (in particolare nella ionosfera) altre radiazioni altamente energetiche (e quindi nocive anche di più degli UV) come raggi gamma e X vengono bloccate. Nota che la ionosfera si chiama così proprio a causa della ionizzazione che le molecole che la compongono subiscono a causa di queste radiazioni altamente energetiche. Il Sole e le radiazioni elettromagnetiche La radiazione solare rappresenta praticamente il totale dell’energia ricevuta dal sistema Terra–Atmosfera (99.998%), mentre il restante 0.002% è dato dalla radiazione riflessa dalla luna, dalla luce stellare e dai raggi cosmici. Nonostante che il Sole disti dalla Terra ben 150 milioni di chilometri la Terra riceve, a causa di questa distanza, solo mezzo miliardesimo dell’energia emessa dalla stella che equivale a 15.000 volte l’energia prodotta dall’uomo in un anno! Senza il Sole la vita sulla Terra non potrebbe esistere. Non solo, ma il nostro clima è in gran parte influenzato proprio dall’attività solare. Si pensi all’alternarsi del giorno e della notte (rotazione della Terra sul proprio asse) e a quello delle stagioni (rivoluzione attorno al Sole su orbita ellittica in cui la nostra stella è posta in uno dei 2 fuochi dell’orbita: la distanza SoleTerra determina le stagioni). La Terra è esposta continuamente alle radiazioni solari. Le radiazioni solari coprono quasi tutto lo spettro elettromagnetico. 38 Amici della Terra – Toscana Lo spettro elettromagnetico serve a classificare, secondo la lunghezze d’onda, tutte le onde elettromagnetiche: - da 103 m a 0,3 m: onde radio - da 0,3 m a 10-3 m: microonde - da 10-3 m a 10-7 m: infrarossi - da 4 · 10-7 m a 7 · 10-7 m: visibile - da 4 · 10-7 m a 6 · 10-8 m: ultravioletti - da 10-8 m a 10-13 m: raggi X Minore è la lunghezza d’onda, maggiore è la frequenza dell’onda e più energia porta con se. Non solo: più un corpo è caldo, maggiore è la frequenza delle onde elettromagnetiche emesse. Questo è il motivo per cui il Sole (essendo un corpo estremamente caldo, ha una temperatura superficiale di oltre 6.000 gradi) emette oltre la metà delle radiazioni nello spettro del visibile (ma anche U.V.) mentre la Terra solo infrarossi. Il bilancio energetico RADIAZIONE SOLARE La media annuale globale dell’energia che la Terra riceve dal Sole è pari 342 W per m2 . Di questi 77 W per m2 sono riflessi dall’atmosfera a causa degli aerosol (sospensione di minutissime particelle liquide) e delle nubi. Del restante, 67 W per m2 vengono assorbiti 39 Amici della Terra – Toscana dall’atmosfera (che quindi viene riscaldata), 168 W per m2 riscaldano la superficie della Terra (oceani e acque comprese) e 30 W per m2 vengono riflessi dalla superficie stessa. Quindi dei 342 W per m2 iniziali, 107 W per m2 sono stati subito riflessi e 235 W per m2 assorbiti dal sistema atmosfera-superficie terrestre. Successivamente questi 235 W per m2 andranno a costituire la radiazione uscente. Se non vi fosse l’effetto serra (neanche quello “naturale”), la Terra sarebbe in equilibrio termico in quanto col passare del tempo restituirebbe tutta l’energia che ha assorbito. Ciò implicherebbe che comp lessivamente nel passare del tempo non si avrebbe né riscaldamento né raffreddamento e la temperatura sarebbe di circa 15-18 gradi sottozero. All’effetto serra si sommano anche altri fenomeni. Alcuni di questi legati principalmente agli aspetti di riflessioni e assorbimento della radiazione ed altri invece come la conduzione termica fra le interfacce aria terra e l’evapotraspirazione, definita come l’insieme dei processi sia fisici che biologici che tendono a restituire acqua sotto forma di vapore e la condensazione del vapore acqueo (calore latente di vaporizzazione) che tende a restituire acqua liquida sottoforma di pioggia legati ad altri fattori fisici come l’acqua o altri componenti minori dell’atmosfera. Fra quest’ultimi una particolare menzione sono gli aerosol a solfati, derivati dall’azione combinata delle dinamiche atmosferiche e delle emissioni di alcune attività umane e il particolato vulcanico emesso in alta atmosfera dalle eruzioni dei grandi vulcani. Gli aerosol fungono da schermo per le radiazioni. RADIAZIONE TERRESTRE La superficie terrestre possiede calore originariamente derivato dall’assorbimento dei raggi del Sole. Questo calore genera l’irradiazione continua di raggi infrarossi (vedi il paragrafo “Sole e radiazioni elettromagnetiche”) verso l’atmosfera. A causa della composizione di quest’ultima e della lunghezza d’onda delle radiazioni infrarosse, parte delle radiazioni si disperdono nello spazio attraverso una “finestra” (40 W per m2 ), altre vengono assorbite dall’atmosfera stessa. D’altra parte l’atmosfera emette radiazioni infrarosse a causa dell’assorbimento sia della radiazione terrestre che di quella solare: parte di tali radiazioni vengono diperse nello spazio (30 W per m2 ), altre verso terra provocando un ulteriore assorbimento e quindi riscaldamento. Considerando tutti questi fenomeni si ha una radiazione dalla superficie terrestre di 390 W per m2 , di questi 350 W per m2 sono assorbiti dall’atmosfera che ne riemette verso terra (come radiazione di ritorno) 324 W per m2 . NOTA: evapotraspirazione (-78 W per m2 ) + calore latente (+78 W per m2 ) o leggi pioggia, a parità di contenuto di acqua, è un sottociclo energetico chiuso. Quindi al netto per l'effetto serra non ha influenza. RIEPILOGANDO L’insieme di radiazione solare e terrestre costituisce il bilancio termico totale tra Sole, atmosfera e superficie terrestre. La radiazione terrestre di ritorno, a causa delle proprietà chimiche della CO2 e degli altri gas serra e del tipo di radiazione (infrarossa) riemessa dalla Terra, da origine all’effetto serra. Ozono Nella stratosfera c’è sempre meno ozono e questo rischia di sconvolgere la vegetazione di buona parte del pianeta, ma nel frattempo sta aumentando l’ozono nello strato più basso dell’atmosfera, chiamato troposfera, dove produce non pochi danni. 40 Amici della Terra – Toscana L’ozono stratosferico (O 3 ), ovvero quello “buono”, è situato a circa 20 km di altitudine. Svolge un ruolo molto importante per la vita degli esseri viventi sia animali che vegetali, riesce a bloccare le radiazioni U.V.. Il raggio ultravioletto che colpisce la molecola di ozono la spezza dividendola in una molecola di ossigeno molecolare (O 2 ) e in una di ossigeno atomico (O). Complesse reazioni chimiche ricombineranno poi queste due nuove molecole per formare nuovamente l’ozono stratosferico (O 3 ). Questo meccanismo di scissione e ricombinazione è molto delicato ed è stato recentemente messo in crisi dall’uso, negli spray e nei liquidi refrigeranti, di CFC e HCFC. Quando una molecola di CFC raggiunge la stratosfera, questa viene spezzata dal raggio U.V. e viene liberata una molecola di cloro che si combina con una molecola di ossigeno dell’ozono trasformandolo in O2 e quindi non consentendogli di bloccare i raggi U.V. che arrivano a terra. Non solo, ma il cloro si libera presto dell’atomo di ossigeno e va a spezzare un’altra molecola di ozono. E così via per 30-40 mila volta. Ecco quindi la pericolosità dei CFC anche in basse quantità. L’uso dei CFC ha provocato un assottigliamento dello strato di ozono in corrispondenza dei due Poli a causa della circolazione dei venti, e proprio per la circolazione dei venti i danni maggiori si sono riscontrati al Polo Sud. I danni alla salute dell’uomo a causa della maggiore penetrazione dei raggi UV dovuta alla diminuzione dell’ozono stratosferico sono soprattutto l’aumento dei tumori della pelle (melanoma), cataratta, indebolimento del sistema immunitario. Non solo, ma diminuerà il rendimento delle specie vegetali, diminuirà il fitoplancton (con danni alla catena alimentare marina). Altro effetto è l’aumento dello smog sopra le grandi città e quello dell’ozono troposferico. I danni all’ozono sono ampliati anche dall’attività radiativa del Sole che periodicamente (cicli di 11 anni) si intensifica facendo diminuire lo strato di ozono anche dell’1,8%. Un altro 2,2% varia a causa dei “cicli biennali” della bassa atmosfera (ogni 28 mesi circa i venti vorticosi di questa parte dell’atmosfera cambiano direzione, questo è il momento in cui lo strato di ozono aumenta). I danni al Polo Sud sono stati più marcati in quanto il vortice antartico è più stabile di quello artico. Al Polo Nord la circolazione vorticosa dei venti cambia direzione molto più spesso a causa di una instabilità atmosferica provocata dalla vicinanza con Canada, Groenlandia, Siberia. Questo cambiamento fa si che nuove quantità di O3 vengano immesse nella stratosfera contrastando più efficacemente l’azione dei CFC. Grazie alla messa al bando dei CFC, il “buco” si sta lentamente richiudendo e i pericoli maggiori dovuti all’uso di questi gas dovrebbero essere scongiurati. C’è anche un altro tipo di ozono, l’ozono troposferico (ovvero quello “cattivo”).Fortemente irritante per piante ed animali, così da contribuire alla diffusione di parecchie malattie. Si forma per una serie di reazioni chimiche fra la luce del sole e numerose molecole organiche liberate in atmosfera sia dalla combustione di benzine, sia dagli incendi. E’ un gas serra. Il ruolo degli aerosol e delle polveri Essenzialmente prodotti dalle grandi industrie, vengono immessi nell’atmosfera dai fumi delle ciminiere e raggiungono rapidamente gli strati alti dell’atmosfera terrestre. Qui fungono da ombrello riflettendo verso lo spazio i raggi solari e quindi diminuendone l’effetto riscaldante e quindi l’effetto serra. Altra fonti di immissione in atmosfera degli aerosol sono le eruzioni vulcaniche. Ma ecco il rovescio della medaglia. Tali emissioni sono tra le principali cause dello smog e dell’inquinamento delle grandi città. Hanno effetto negativo sulla salute dell’uomo (malattie alle vie respiratorie) e sull’ambiente. Non solo: anidride solforosa, ossidi di azoto e 41 Amici della Terra – Toscana residui di metalli pesanti sono la causa delle piogge acide che hanno l’effetto di distruggere alberi e piante (penetrano nelle foglie dai pori) e di impoverire (di elementi essenziali per la fotosintesi) e inquinare il terreno e le acque anche sotterranee (comprese le falde di acqua dolce da cui ricaviamo acqua potabile). Le piogge acide sono chiamate in questo modo a causa degli acidi che si formano in atmosfera per idratazione di anidride solforosa e ossidi di azoto. Acidi che giungono a terra con le piogge. Impatto dei cambiamenti climatici Nel 1980 Organizzazione Meteorologica Mondiale organizzò la prima Conferenza mondiale sul clima nella quale furono sollevate le prime preoccupazioni relative alle modifiche nella composizione dell'atmosfera terrestre causate dall'aumento delle emissioni di alcuni gas, primo fra tutti l'anidride carbonica (Fig. N°1), il metano, gli ossidi di azoto, i clorofluorocarburi e sulle possibili conseguenze sul bilancio termico terrestre. In quella occasione fu proposta la creazione di una Commissione internazionale l' IPCC (International Panel Climate Change) con il compito di monitorare il fenomeno e di preparare degli scenari delle possibili evoluzioni previste. Nel 1990 si tenne a Ginevra la seconda Conferenza Mondiale sul Clima nella quale vennero presentati i risultati del lavoro svolto dall' IPCC per valutare l'attendibilità delle previsioni effettuate dieci anni prima. I risultati misero in evidenza il trend in aumento della temperatura media terrestre in accordo con le stime teoriche ottenute con l’aiuto di modelli matematici che simulavano il comportamento del sistema climatico .(Fig. N°2). Nel 1992 i risultati del lavoro di ricerca di dieci anni furono la base di discussione per la Conferenza delle Nazioni Unite di Rio Janeiro alla quale parteciparono i capi di governo dei paesi industrializzati e di quelli in via di sviluppo. Dalla Conferenza scaturì la Convenzione Internazionale sul Clima sottoscritta negli anni seguenti da tutti i paesi aderenti alle Nazioni Unite,nella quale si conveniva di attuare progressivamente una politica di riduzione delle emissioni legata a provvedimenti fiscali tesi a favorire un ammodernamento tecnologico che riducesse le emissioni. Nel frattempo buona parte delle previsioni effettuate negli anni 80 si sono avverate e ci troviamo oggi nella necessità di saper valutare gli effetti attuali e futuri dei cambiamenti in atto. Figura N°1 Serie storica della c o ncentrazione di anidride Carbonica in Atmosfera in ppm Figura N°2 Serie osservata della Temperatura media mondiale e le previsioni da modelli climatici(Fonte:CLIVAR) 42 Amici della Terra – Toscana Un documento molto importante nell’evoluzione di questo dibattito è stato il cosidetto Protocollo di Kyoto,il quale rappresenta sia un punto di arrivo che uno di partenza per quanto riguarda lepolitiche mondiali nei riguardi dell’ambiente con l’obiettivo di un abbattimento delle emissioni dei cosidetti gas-serra. Firmato nel dicembre del 1997, il protocollo di Kyoto indica gli obiettivi internazionali per la riduzione di sei gas cosiddetti ad effetto serra, ritenuti responsabili del riscaldamento globale del pianeta che potrebbe portare a gravissime modifiche del clima. L'obiettivo fissato è una riduzione media del 5,2 per cento dei livelli di emissione del 1990, nel periodo 2008- 2012. Per alcuni Paesi è prevista una riduzione maggiore (8 per cento l'Unione europea, 7 per cento gli Stati Uniti, 6 per cento il Giappone). Per altri Paesi, considerati in via di sviluppo, sono stati fissati obiettivi minori. Per la Russia e l'Ucraina, ad esempio, l'obiettivo da raggiungere è la stabilizzazione sui livelli del 1990. Perché il protocollo di Kyoto entri in vigore è necessario che sia ratificato almeno dal 55 per cento dei Paesi che l'hanno sottoscritto (che sono 84, in tutto). All'inizio di aprile 2001 la convenzione di Kyoto era stata ratificata soltanto da 33 Paesi, tutti in via di sviluppo: Antigua e Barbuda, Azerbaijan, Bahamas, Barbados, Bolivia, Cipro, Ecuador, El Salvador, Guinea equatoriale, Fiji, Georgia, Giamaica, Guatemala, Guinea, Honduras, Kiribati, Lesotho, Maldive, Messico, Micronesia, Mongolia, Nicaragua, Niue, Palau, Panama, Paraguay, Romania, Samoa, Trinidad e Tobago, Turkmenistan, Tuvalu, Uruguay e Uzbekistan. Alcuni di questi hanno ratificato il protocollo anche se nel 1990 non lo avevano firmato. E’ormai storia dei nostri giorni il dissidio divisione tra l'Unione europea, che intende la riduzione come una 'riconversione' degli impianti che producono le emissioni inquinanti, e un gruppo di Paesi detto 'Umbrella group' (Stati Uniti, Canada, Giappone, Australia e Nuova Zelanda) che, per ridurre l'impatto del protocollo di Kyoto sulle loro economie, hanno cercato di far passare l'idea che nel computo della riduzione delle emissioni potessero entrare i cosiddetti "meccanismi di flessibilità". Il principale di questi meccanismi è il commercio delle quote di emissione. Il protocollo di Kyoto prevede che i Paesi che riducono le proprie emissioni ancor più di quanto fissato negli obiettivi possano vendere le 'quote' eccedenti ad altri Paesi. Il caso tipico è quello della Russia, che a causa della recessione economica ha naturalmente e senza sforzo ridotto le proprie emissioni di gas a effetto serra e che ora può vendere a altri Stati l'inquinamento 'risparmiato'. I Paesi dell'"Umbrella group" si sono battuti a favore di questo sistema, considerato un ottimo modo per ottimizzare il rapporto costi-efficacia. L'Unione europea non si è opposta in via di principio all'utilizzo di questo 'commercio', ma si è sempre battuta perché questo fosse complementare e non sostitutivo degli sforzi "in casa", chiedendo di fissare un tetto per le emissioni commerciabili. Il ritiro recente della firma di un paese importante come gli Stati Uniti si pone come un punto di svolta nel quadro di questo dibattito. Le basi teoriche dei cambiamenti climatici La distribuzione dei diversi regimi climatici (Fig. N° 3) sul pianeta dipende dalla distribuzione degli elementi del bilancio della radiazione nel corso dell'anno. A causa dell’angolo di incidenza dei raggi solari rispetto alla superficie terrestre, la quantità di radiazione ricevuta dal sole (Fig N° 4 e N° 5 ) sulla superficie compresa fra i tropici durante l'anno è eccedentaria rispetto a quella emessa e riflessa dalla terra mentre nella fascia compresa tra i tropici ed i poli il bilancio è deficitario. 43 Amici della Terra – Toscana Fig N° 3 Distribuzione generale delle zone climtiche su scala mondiale Fig N°4 e 5 Schema generale del bil ancio radiativo su una superficie generica e bilancio energetico generale a livello di emisfero Tale fenomeno mette in moto enormi quantità di energia che si spostano attraverso le correnti atmosferiche e quelle marine dalla fascia tropicale a quella delle regioni temperate e polari (Fig 6 e 7) Fig N°6 e 7 Schema semplificato della circolazione atmosferica e marina Le piu tipiche espressioni della circolazione generale dell’atmosfera a livello di spostamento di masse d’aria sono quelle rappresentate dai cosidetti venti sinottici e dal fenomeno dei monsoni. 44 Amici della Terra – Toscana I primi sono i venti tipici che spirano sulle aree oceaniche e sono generati dalle dimamiche classiche del globo terrestre (gradiente termico equatore polo,movimento di rotazione terrestre) e sono stati sfruttati per circa tre secoli per la navigazione. I monsoni sono invece legati principalmente al gradiente su scala regionale che si crea fra la terra e l’oceano che genera dei movimenti di masse d’aria per convezione a carattere stagionale su la rga scala. Come si vedrà in seguito le modifiche del parametro di temperatura superficiale del mare nelle aree chiave per la formazione del monsone provoca una modifica dell’intensità di quest’ultimo con impatti a volte disastrosi (Bangladesh). Fig N° 8 e 9 Schema semplificato dei venti sinottici e del monsone estivo indiano e zona associata di oceano. Quindi un aumento della quantità di energia disponibile alla superficie del pianeta a causa delle modificate caratteristiche dell'atmosfera per l'aumento dei gas cosiddetti ad effetto serra altera i meccanismi dinamici del globo, che nel loro insieme prendono il nome di circolazione generale dell'atmosfera e degli oceani, i quali sono alla base di tutti i fenomeni meteorologici e della loro distribuzione sulla superficie terrestre. A questo si aggiungono anche le modifiche della stratosfera nella fascia intorno ai 20 Km di quota dove si assiste ad una progressiva diminuzione della fascia di ozono dovuta principalmente ai clorofluorocarburi, che contribuisce ad un ulteriore modifica del bilancio radiativo terrestre. Tali alterazioni si traducono in una modifica della normale variabilità climatica con tempi di risposta rapidi. I segnali a scala mondiale In sintesi ci troviamo di fronte a due fenomeni principali il primo è l'aumento della quantità di energia. Tale aumento è messo in evidenza dall'aumento progressivo della temperatura media terrestre. Il secondo dall'alterazione dei meccanismi a grande scala che regolano la circolazione generale. La distribuzione dei climi sulla superficie terrestre nasce infatti dall’interazione della circolazione generale dell'atmosfera con l'orografia delle terre emerse, modulata dalla circolazione superficiale e profonda degli oceani. Il sistema climatico terrestre può essere visto come di una serie di sottosistemi con complessità spaziale e temporale diversa che si innestano gli uni su gli altri, che genera nel corso del tempo la cosiddetta variabilità interannuale del tempo atmosferico nelle rispettive aree del globo. Di questi sistemi due assumono particolare importanza: quello che determina la temperatura del mare ed i campi di pressione associati nel Pacifico, nella zona compresa fra le coste del Cile e le isole di Papua, e quello della zona dell'Atlantico compresa fra le Azzorre e l'Islanda. 45 Amici della Terra – Toscana Il primo sistema è noto per i fenomeni noti come il Nino ( ENSO: El Nino-Southern Oscillation) e la Nina che altro non sono che periodi di anomalia termica positiva o negativa della temperatura del mare del Pacifico che innescano una serie di processi atmosferici che si riflettono sulle condizioni del tempo di aree distanti anche molte migliaia di chilometri come nelle Americhe e nell'Africa meridionale. Il secondo è un fenomeno simile ,che viene misurato con un indice che prende il nome di NAO (North Atlantic Oscillation), che determina le condizione del tempo in gran parte dell' America nord-occidentale, dell' Europa e del Mediterraneo. Fig N°6 e 7 Schema semplificati dell’azione del NAO e della struttura dell’ENSO (El - N i no e Southern Oscillation) Ora tali fenomeni che da sempre hanno influenzato la climatologia di queste aree negli ultimi venti anni hanno mostrato un aumento della loro variabilità che viene messa in evidenza dagli indici numerici utilizzati adottati per descriverli. Alla modifica della variabilità di questi sistemi ha fatto seguito un aumento generalizzato della frequenza di fenomeni estremi come i periodi siccitosi e eventi temporaleschi di grande violenza in zone dove questi fenomeni erano rari. Negli ultimi dieci anni si sono concentrati una serie di eventi estremi record del secolo XX. Per citarne alcuni il numero annuo di tornado osservati negli Stati Uniti è raddoppiato rispetto al periodo 1950-1980 con un numero quattordici volte più elevato della media nel gennaio 1999, il numero di sistemi depressionari del Nord atlantico che influenzano le condizioni meteo dell' Europa è raddoppiato, le portate di alcuni grandi fiumi del Nord Europa e dell' Europa centrale hanno raggiunto i massimi centenari con spesso conseguenti gravi alluvioni in anni quasi consecutivi 1993 1995 per il Reno e di nuovo nel 1999 per il Danubio. Anche in Asia si sono verificate alluvioni eccezionali come quella dello Yangtze in Cina nell'agosto del 1988 e nel Dicembre del 1994 in Nuova Zelanda. Nel dicembre del 1999 si sono registrati sulle coste della Francia, in Islanda in Danimarca le più alte velocità del vento mai registrate in quelle zone con raffiche intorno ai 190 Km/h. D'altra parte il fenomeno contrario ha avuto del pari luogo come la siccità nel periodo tra aprile e luglio 1999 che ha colpito l' Est degli Stati Uniti la più intensa del secolo con livelli minimi del lago Michigan e del Lago Huron mai osservati prima. I singoli eventi si trattasse di uragani o di semplici eventi di precipitazione hanno avuto spesso intensità eccezionali come quella dell'uragano Mitch nel 1998 che colpì l'America Centrale e che può essere ricordato come uno dei più devastanti del secolo. Dunque i segnali di cambiamento possono distinguersi in distinte classi di eventi la modifica lenta e progressiva di alcuni parametri come la temperatura media terrestre o il bilancio di massa dei 46 Amici della Terra – Toscana ghiacciai che mostrano la progressiva diminuzione sia negli Stati Uniti sia in Europa, l'accentuarsi della freque nza e della intensità dei fenomeni estremi nella fascia tropicale ma ancor di più in quella temperata, la modifica progressiva dei regimi climatici in termini di persistenza o di variabilità di tipi di tempo di nuovi quadri di circolazione atmosferica di mutamento degli elementi caratteristici delle stagioni. I segnali climatici nell'area mediterranea Il mediterraneo (Fig. N°8) si colloca nella zona di influenza da una parte del flusso zonale atlantico regolato dal N.A.O. e dall'altra di quella della fascia tropicale regolata dall'attività monsonica proveniente nei mesi estivi dal golfo di Guinea che tende a spingere a nord la zona della alte pressioni sahariane. I fenomeni del tempo sono determinati dallo scontro delle masse d'aria fredda ed umida, provenienti generalmente dal Canada e dalla Groenlandia, da quelle fredde e asciutte, provenienti dal nord della Russia, con le masse d'aria calde d'origine africana. Figura N°8 – Area Mediterranea – Orografia e Batimetria Questi fenomeni sono modulati a scala locale dall'orografia e dalla temperatura del mare mediterraneo. Le anomalie che hanno caratterizzato l'ultimo decennio alla scala dei grandi sistemi climatici hanno interessato in modo rilevante tutta la penisola ma con particolare evidenza in alcune aree. Tra queste un esempio può essere il litorale tirrenico il quale ,per la prossimità al mare e la presenza delle Alpi Apuane e delle Alpi Marittime che rappresentano una barriera per le masse d'aria che giungono da nord ovest e da sud ovest, costituisce un area di studio estremamente adeguata per fornirci un modello della fenomenologia su locale legata ai cambiamenti climatici globale. Su questa area test, svolgendo una serie di analisi approfondite, possiamo sintetizzare i risultati nei seguenti aspetti: l'aumento della frequenza delle precipitazioni intense nella tarda primavera ed in autunno che mostrano una tendenza a concentrarsi su aree ristrette spesso coincidenti con piccoli bacini per la loro genesi a carattere temporalesco. Tali precipitazioni hanno una duplice conseguenza: il verificarsi delle cosiddette flash floods o alluvioni improvvise con effetti spesso catastrofici, e la concentrazione delle piogge in pochi eventi con conseguente ruscellamento e diminuzione delle acque che vengono accumulate nelle falde. 47 Amici della Terra – Toscana Figura N°9 Numero eventi meteorologici a carattere alluvionale (Provincia di Firenze) Solamente in Toscana si sono avuti dal 1990 al 1999 un numero elevato eventi di tale tipo con danni ingenti e perdite di vite umane come nel caso del 19 Giugno del 1996 in Versilia. Tale situazione si è verificata con la medesima intensità in Liguria e con eventi frequenti anche in Piemonte, Friuli Lombardia, Campania. Nel complesso si calcola che i danni al patrimonio pubblico e privato assommino ad una media di circa 8000 miliardi per anno. Il fenomeno di intensificazione degli eventi di tipo convettivo locale è dovuto ad un fenomeno che agli inizi degli anni novanta quando ancora era una previsione e che chiamammo tropicalizzazione del Mediterraneo e che ora è stato accettato come termine da tutti i climatologi. Tale fenomeno è legato alla maggior quantità di energia disponibile dovuta all'aumento generale della temperatura terrestre ed al riscaldamento della superficie del mare. La ricostruzione infatti delle temperatura di superficie del Tirreno mette in evidenza tale fenomeno (Fig. N° 10) e lo studio dei singoli eventi verificatesi nel decennio mette in evidenza che anche nel mese di ottobre quando si hanno piogge intense di tale tipo queste corrispondono ad anomalie termiche della superficie del mare con temperature che si avvicinano a quella che è ritenuta la soglia al di sopra della quale si cominciano a sviluppare fenomeni intensi di tipo tropicale. 26.5 26 25 24.5 24 23.5 23 22.5 1998 1995 1992 1989 1986 1983 1980 1977 1974 1971 1968 1965 1962 1959 1956 1953 22 1950 Gradi C° 25.5 Years Figura N° 10 Seri e Temperatura superficiale del mar Tirreno di Agosto 48 Amici della Terra – Toscana La diminuzione delle precipitazioni nei mesi invernali con conseguenti forme di gravi siccità invernali. Anche in questo caso il quadro climatico è fortemente mutato in quanto le ridotte precipitazioni che hanno luogo in questi mesi si concentrano in pochissimi giorni con conseguenze evidenti sul rifornimento di falda. Il generale incremento termico rilevato nell’area mediterranea porta come logica conseguenza ad un aumento sensibile delle somme termiche come indicato per il periodo invernale e primaverile, che forse rappresenta uno dei fattoria più elevato impatto per gli agrosistemi. Impatti sugli ecosistemi Gli ecosistemi nei loro vari aspetti ecologici quindi sono pienamente investiti da tutto il quadro delle modificazioni in atto. In primo luogo è la gestione delle risorse idriche ad essere fortemente influenzata dai cambiamenti climatici, sia dal punto di vista quantitativo che da quello qualitativo, con un aumento dei rischi delle inondazioni ne lle stagioni umide e dall’aumento delle perdite per evapotraspirazione in quelle più aride. La qualità dei suoli è negativamente influenzata dall’aumento delle temperature e dal rischio di siccità estive per l’ aumento della degradazione sostanza organica, dai processi di salinizzazione. Solo in quelle zone dove e’ previsto un aumento delle precipitazione questa azione negativa può essere parzialmente moderata, salvo il verificarsi di un aumento dei processi di degradazione dei suoli come lisciviazione ed erosione. Alla luce non solo delle modificazioni climatiche, ma anche di quelle dell’atmosfera la produttività netta degli ecosistemi naturali può aumentare per l’aumento deposizioni azotate eda i più elevati livelli di CO2 dell’aria, determinando in particolar modo nell’area mediterranea un aumento del rischio di incendi. La produttività degli ecosistemi forestali subisce una riduzione nelle nelle aree dove non viene fatta una corretta gestione selvicolturale, con un incremento del rischio di siccita’ e di incendi, legato ad una maggiore suscettibilità agli agenti patogeni e parassitari. 49 Amici della Terra – Toscana Parametro Frequenza eventi estremi Tendenza Crescita Colture erbacee Colture Arboree Aumento variabilità inter -annuale della produzione Boschi Aumento danni da stroncamento e sradicamento Aumento costi di gestione Numero giorni coperti primaverili ed estivi Crescita Riduzione qualiquantitativa della produzione Peggioramento caratteristiche qualitative prodotti Riduzione acqua disponibile Per le colture invernali Aumento del rischio degli Incendi Invernali Pioggie Invernali Riduzione Aumento Intensità Pioggie Crescita Modifica del bilancio idrico e aumento perdite per ruscellamento Sommatoria Termica (Gradi utili alle colture agricole) Crescita Accelerazione sviluppo fenologico Precocità nella ripresa vegetativa Modifica Calendario fenologico Allungamento Ciclo vegetativo Aumento Suscettibilità Gelate primaverili Ritardo dormienza autunnale Ritardo ripresa vegetativa Primaverile Modifica Potenziale Fitopatologico Insetti e funghi Conclusioni Il quadro dipinto permette di affermare che la tendenza in atto continuerà a svilupparsi fino ad una stabilizzazione nei prossimi decenni di questo secolo se le misure che si iniziano a prendere sulla base della Convenzione internazionale sul Clima cominceranno ad avere qualche effetto. Tali modifiche comportano una attenta valutazione degli effetti che esse avranno sulle attività economiche che sono direttamente influenzate dagli eventi catastrofici come abbiamo purtroppo avuto modo di osservare recentemente. 50 Amici della Terra – Toscana Oceani e Foreste Le emissioni naturali di carbonio su scala globale in una anno ammontano a circa 150 giga tonnellate. Quelle di origine antropica a 6-8,2 giga tonnellate. Confrontando semplicemente i dati potremmo erroneamente credere che le emissioni umane sono una goccia nell’oceano e quindi non degne di considerazione. Da qui a credere che l’effetto serra in realtà non dipenda da noi il passo è breve. Non è così. Il clima è la conseguenza di equilibri molto fragili che si sono sviluppati e stabilizzati nel corso di millenni. Le emissioni naturali di CO2 sono ben bilanciate dai processi, sempre naturali, di assorbimento. Questa quantità di emissioni umane risulta essere un surplus al quale la natura sembra non poter porre rimedio. I gas serra, come abbiamo visto precedentemente, hanno una persistenza in atmosfera ben maggiore di un anno (vedi il GWP). Quindi le emissioni di quest’anno si sommano a quelle degli anni precedenti. Quanto dobbiamo andare indietro nel tempo per capire quali emissioni sono ancora in atmosfera ce lo dice proprio in GWP. Non solo: ci sono molte discordanze tra i dati di emissione di CO2 calcolati dai vari organismi, governativi e non, preposti ma farlo. Ciò perché è un calcolo estremamente difficile da fare a causa del grande numero di variabili in gioco. Per calcolare i dati di emissione vengono usati complessi modelli matematici. A seconda del modello che si usa si ottengono risultati che possono discostarsi anche di molto. Tuttavia su un dato sono tutti, o quasi, concordi. La concentrazione di CO2 nell’atmosfera. Da 280 parti per milione (ppm) dell’era preindustriale (dato calcolato esaminando i carotaggi effettuati sul ghiacciaio di Vostok) siamo passati ai 368,3 ppm del 1999. Questo dato e le proprietà chimico-fisiche della CO2 confermano che le emissioni antropiche, seppur neanche comparibili con quelle naturali, sono la principale causa dell’effetto serra in quanto vanno ad alterare i meccanismi di feedback naturale. Su questo tutti gli scienziati di tutto il mondo sono d’accordo. Ecco, allora, che l’unico modo per combattere l’effetto serra è quello di consumare meno energia, ovvero limitare la causa delle emissioni. Se pensiamo poi che la CO2 ha una persistenza in atmosfera di 50200 anni (gli altri gas serra hanno una persistenza maggiore) si capisce che dobbiamo agire subito: anche diminuedo le emissioni in modo considerevole da subito i primi effetti si sentirebbero non prima di 20-30 anni! L’insieme di queste considerazioni hanno portato le associazioni ambientaliste e alcuni Governi più sensibili a etichettare come provvedimenti fantasma quelli definiti col termine “meccanismi flessibili” tesi più che altro ad aggirare, nella migliore delle ipotesi, il problema della riduzione dei consumi. Nell’assorbimento della CO2 sono 2 i protagonisti principali: foreste e oceani. Esaminiamoli separatamente. IL RUOLO DELLE FORESTE Gli alberi svolgono un ruolo fondamentale nel riassorbimento delle emissioni di CO2 . Attraverso il processo di fotosintesi assorbono CO2 ed emettono ossigeno. Negli alberi più giovani tale processo è nettamente a vantaggio dell’emissione di ossigeno, man mano che l’albero invecchia il processo è sempre più sbilanciato verso l’emissione di CO2 . Se poi consideriamo anche che l’albero cadendo e morendo (per cause naturali) verrà decomposto o brucerà perché colpito da un fulmine ecco allora che il bilancio di CO2 emessa e assorbita è sostanzialmente in pareggio. Ma l’uomo ha rotto questo delicato equilibrio. Ogni anno vengono abbattuti e bruciati più di 17 milioni di ettari per far posto a coltivazioni, allevamento ed edilizia. Come se non bastasse solo il 10% di questo territorio viene riforestato. Non solo, ma il dato è anche il crescita! Di questi nuovi terreni sfruttabili ne viene fatto un uso intensivo, cosicchè non appena diventano non più redditizzi (la perdita di fertilità è dovuta anche al fatto che la pioggia porta via gran parte dell’humus, a causa 51 Amici della Terra – Toscana della mancanza di piante con radici che lo possano trattenere, contenente le sostanze nutritive impoverendo il terreno) vengono abbandonati ai danni di altre aree boschive. Questo meccanismo (incendi e decomposizione del legno) costa all’ambiente più di 2 miliardi di tonnellate di CO2 (in emissione) all’anno. Per sanare questo squilibrio nelle emissioni dovremmo ripiantare ogni anno circa 50 miliardi di alberi coprendo una superficie di 250 milioni di ettari. Vi pare possibile? La cosa più preoccupante è la velocità alla quale questo disboscamento avviene e la tendenza all’aumento. Velocità che non permette alla natura di porvi rimedio e di riequilibrare il bilancio. Ovviamente il processo di disboscamento distrugge l’ecosistema in cui questo avviene mettendo a repentaglio la vita di animali e altre specie vegetali. Oltre al disboscamento, le aree boschive sono minacciate dalle pioggie acide e dai raggi UV che procurano altri danni rilevanti un po’ ovunque sul pianeta. IL RUOLO DEGLI OCEANI Sicuramente gli oceani giocano il ruolo più affascinante e complesso nel processo che determina il clima della Terra. Le correnti oceaniche svolgono un ruolo fondamentale nello scambio di calore tra acque calde e fredde tra Poli e tropici. Tale scambio, oltre a mitigare il clima, influenza la circolazione delle masse d’aria soprattutto quando l’acqua dell’atlantico si raffredda (divenendo molto salina) e sprofonda (cedendo una quantità notevole di calore) per dirigersi verso il Pacifico raffreddandone le acque e aumentandone la salinità (l’acqua del Pacifico è molto meno salina di quella dell’Atlantico a causa della minore evaporazione). Salinità media e temperatura bassa creano un habitat più favorevole al fitoplancton e ad altri organismi fotosintetici marini (tra cui molte alghe) rendendo possibile l’assorbimento di una quantità maggiore di CO2 . L’innalzamento della temperatura delle acque ha effetto negativo per la proliferazione di questi organismi che svolgono il ruolo più importante nell’assorbimento di CO2 nei mari. Nota però che né temperatura né salinità influenzano l’efficacia del processo di fotosintesi. I meccanismi illustrati in precedenza sono quelli più importanti, ma non sono i soli che hanno luogo negli oceani. Mentre il riscaldamento delle acque sembra non essere gradito al fitoplancton, costituisce condizione favorevole per alcune alghe marine che producono e rilasciano in atmosfera enormi quantità di solfuro dimetile che ha la proprietà di condensare nuclei di vapore acqueo e quindi di formare nubi. Le nubi, come abbiamo visto, riflettono la luce solare facendo raffreddare la Terra. Tuttavia non è possibile affermare con sicurezza che tale processo possa contrastare l’effetto serra in modo adeguato e ancora meno conosciute sono le possibili conseguenze di un aumento smisurato di solfuro dimetile negli ecosistemi. Ci sono poi alcuni organismi animali che riescono a fissare il carbonio formando un guscio (la loro casetta!). Quando l’animale muore, il guscio (calcareo) precipita sul fondale dove rimarrà per sempre a causa dell’elevata pressione. Infine la dissoluzione dell’anidride carbonica in acqua. CO2 e H2 O reagiscono formando H2 CO3 (acido carbonico, stato liquido). L’acido carbonico, a causa della sua struttura molecolare, tende a dissociarsi in H+ e HCO3 -. Quest’ultimo tende a reagire, in acqua, col calcio (Ca+) andando a formare il carbonato di calcio (CaHCO3 , stato solido) che precipita sul fondo dell’oceano dove, come prima, rimarrà per sempre originando le formazioni calcaree. Temperatura e salinità delle acque sembrano non influenzare sensibilmente né in positivo né in negativo il processo di dissoluzione. 52 Amici della Terra – Toscana L’EFFETTO SERRA SUI MARI L’aumento della temperatura atmosferica è causa e conseguenza allo stesso tempo della temperatura delle acque dei mari. Questi due aspetti causano una maggiore evaporazione dell’acqua col conseguente aumento di salinità e di volume (come abbiamo già visto). L’aumento della temperatura dell’acqua sta causando una progressiva tropicalizzazione del Mediterraneo con l’inevitabile conseguenza di distruggere flora e fauna caratteristiche a favore di quelle generalmente presenti nei mari tropicali. Altro fenomeno documentato è quello chiamato “sbiancamento dei coralli” (bleaching). I coralli, in condizioni non ottimali (vedi aumento di temperatura e correnti d’acqua calda portata da El Nino), espellono le alghe simbionti (zooxantelle) che vivono nei tessuti e che grazie ai loro pigmenti fotosintetici danno colore al corallo stesso. Dopo le espulsioni, i coralli assumono una colorazione biancastra. Tale fenomeno è reversibile allorquando le condizioni che lo hanno determinato saranno rimosse. In caso di persistenza o di particolare intensità delle condizioni scatenanti il bleaching, i coralli muoiono. Questo, purtroppo, è quello che sta succedendo dal 1997 ad oggi. Maldive e Sri Lanka i Paesi più colpiti, ma anche Kenya Seychelles, Giappone, Madagascar, Australia, Polinesia, Galapagos, Bahamas, Florida, Bermuda e molti altri. Se vogliamo, questo è considerabile come il primo eco-disastro indiretto prodotto dall’uomo. Storia della Politica Internazionale sul Clima Per combattere il surriscaldamento del pianeta è necessario che tutti i Paesi, da quelli più industrializzati a quelli in via di sviluppo, concordino una strategia comune di intervento. Se veramente vogliamo salvare il clima, occorre che tutti i Paesi diminuiscano le proprie emissioni di CO2 e degli altri gas serra. Dal 1980 ad oggi la politica internazionale ha lavorato per trovare un accordo che potesse indicare a tutti i governi del mondo un percorso comune di sviluppo e di gestione delle risorse energetiche che potesse essere “ambientalmente sostenibile”. Percorso che ha portato alla stesura del tanto discusso Protocollo di Kyoto. Ma andiamo per ordine. Nel 1980, l’Organizzazione Metereologica Mondiale (WMO) organizzò la prima Conferenza Mondiale sul clima. Nel corso della Conferenza furono espresse le prime preoccupazioni relative alle modifiche nella composizione dell'atmosfera terrestre causate dall'aumento delle emissioni di alc uni gas ad effetto serra e non solo, primo fra tutti l'anidride carbonica, il metano, gli ossidi di azoto, i clorofluorocarburi e sulle possibili conseguenze sul bilancio termico terrestre. Nel 1988, il Programma Ambiente delle Nazioni Unite (UNEP) e l’Organizzazione Metereologica Mondiale dettero vita all’IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), organismo tecnico scientifico indipendente incaricato di valutare lo stato delle conoscenze sui cambiamenti climatici, di passare in rassegna le ripercussioni ambientali, economiche e sociali e di formulare le possibili strategie di risposta. Nel 1990, durante la seconda Conferenza Metereologica Mondiale, l’IPCC presentava il suo primo rapporto, secondo il quale i cambiamenti climatici indotti dall’uomo avrebbero avuto effetti destabilizzanti sulla società umana. Non solo, ma segnalava anche l’urgenza di ridurre le emissioni di gas serra con particolare riferimento alla CO2 . A questo impegno erano chiamati soprattutto i Paesi più industrializzati. Nel 1992, a Rio de Janeiro la Conferenza su Ambiente e Sviluppo delle Nazioni Unite (UNCED) approvava la Convenzione Quadro sui Cambiamenti Climatici (UNFCCC). L’obiettivo della Convenzione è di raggiungere “la stabilizzazione delle concentrazione atmosferiche di gas ad effetto serra ad un livello tale da escludere qualsiasi possibile interferenza delle attività umane sul cambiamento climatico”. Le emissioni del 1990 costituiscono il livello di riferimento per la stabilizzazione delle emissioni. Alla Conferenza partecipavano 183 Stati, 165 hanno approvato la 53 Amici della Terra – Toscana Convenzione che è entrata in vigore nel 1994. Organo di attuazione della Convenzione quadro è la Conferenza delle Parti (COP). La Conferenza delle Parti è convocata periodicamente e ha il compito di rivedere e mo nitorare le emissioni per controllare che i Paesi siano o meno in linea rispetto agli impegni assunti. Ma la Convenzione, per quanto costituisca la svolta della politica ambientale mondiale, presenta subito le prime debolezze. La Convenzione è solo un documento politico, non contiene indicazioni tecniche su come attuare tali riduzioni e sulla loro entità. Non solo, ma la mancanza di un riferimento temporale come limite di attuazione della riduzione delle emissioni ne costituisce l’anello debole. A tale debolezza pone rimedio, in parte, la COP1 (ovvero la prima Conferenza delle Parti) tenutasi a Berlino nel 1995. Essa stabilisce, infatti, che i limiti temporali e l’entità delle riduzioni vengano stabiliti in un Protocollo da firmare entro il 1997. Kyoto, 1997, COP3. La Conferenza approva per acclamazione il primo Protocollo sui cambiamenti climatici. La Comunità Internazionale si impegna a ridurre globalmente del 5% le emissioni di gas serra rispetto ai livelli del 1990. Tale impegno dovrà concretizzarsi nel periodo 2008-2012. Il Protocollo entrerà in vigore solo quando 55 Paesi, che coprano almeno il 55% delle emissioni del 1990, lo ratificheranno. Dopo Kyoto sono state convocate 4 Conferenze delle Parti. Attualmente il Protocollo non è in vigore perché non ratificato da un numero sufficiente di Paesi (30 alla fine del 2000). Il Protocollo di Kyoto Il Protocollo di Kyoto è uno dei più importanti documenti politici che siano stati scritti negli ultimi anni. Esso parte non solo da considerazioni di carattere ambientale, ma soprattutto economico e sociale. I Paesi che lo hanno approvato sono stati divisi in tre categorie. I Paesi Annex I, ovvero tutti quelli industrializzati e quelli in via di sviluppo (compresi Europa dell’Est, Ucraina e Russia), hanno l’obbligo di riportare nel periodo 2008-2012 i propri livelli di emissione a quelli del 1990. Tale obiettivo può essere raggiunto singolarmente o collettivamente. I Paesi Annex II, ovvero solo quelli maggiormente industrializzati, che hanno l’obbligo di impegnarsi maggiormente nella riduzione delle emissioni nonché nell’esportazione verso gli altri Paesi di tecnologie pulite. I Paesi Non Annex, infine, sono quelli in via di sviluppo. Per ogni Paese è stata fissata una quota percentuale di riduzione delle emissioni sulla base non solo del rapporto tra le proprie emissioni e quelle totali, ma anche sulla base di considerazioni economiche e sociali sul grado di sviluppo industriale raggiunto e previsto, nonché in base all’estensione territoriale, al numero di abitanti ecc.. Per questo motivo l’Italia dovrà ridurre le proprie emissioni del 7,5%, gli USA del 7%, il Giappone del 6%, mentre Russia, Ucraina e Nuova Zelanda dovranno solo stabilizzare le proprie emissioni e Norvegia, Islanda e Australia potranno addirittura aumentarle (rispettivamente dell’1%, 10% e 8%). Questo sistema complesso di assegnazione di quote è stato realizzato in modo da non impedire la crescita economica e l’industrializzazione dei Paesi, bensì di incoraggiare uno sviluppo ecosostenibile nonché di aiutare i Paesi non industrializzati in uno spirito di cooperazione. Purtroppo il Protocollo di Kyoto si è dimostrato essere troppo suscettibile di interpretazioni volte ad aggirarne lo scopo fondamentale pur di poter dire di aver ridotto le proprie emissioni facendo bella figura con l’opinione pubblica e non incorrendo nelle sanzioni della Comunità Internazionale. Vediamo ora in dettaglio quello che propone il Protocollo per il raggiungimento dell’obiettivo di riduzione da parte dei singoli Paesi mettendo in luce gli aspetti positivi e quelli negativi. 54 Amici della Terra – Toscana Tra i punti più discussi troviamo senz’altro quello relativo ai meccanismi flessibili. Un Paese può conteggiare come riduzione delle proprie emissioni anche quelle ottenute in modo indiretto. Per far ciò il Protocollo indica 4 modalità. - - - - I Sinks. Sono i serbatoi di anidride carbonica. Costituiti principalmente da foreste e piantagioni che, per effetto della fotosintesi, assorbono anidride carbonica e restituiscono ossigeno. Potrebbero essere considerati tali sia le foreste già esistenti, ma anche quelle impiantate come opera di rimboschimento (successivo ad un incendio, per esempio) o quelle create ad hoc ex novo. Considerare un sink un’area boschiva già esistente è una manovra assolutamente assurda perché no n porta ad alcuna effettiva riduzione di CO2 . L’unico vantaggio potrebbe essere quello di tutelare maggiormente un’area boschiva da incendi dolosi o comunque dalla destinazione ad altro uso di quel terreno (vedi usi agricoli, speculazioni edilizie, uso del legname come materia prima). Invece procedere a creare un’area boschiva laddove non c’è mai stata è un’opera di grosso impatto ambientale in quanto va a stravolgere completamente l’ecosistema locale. Anche questa soluzione è da considerarsi non opportuna. Infine il rimboschimento: se fatto secondo procedure serie (evitando monoculture che impoveriscono la biodiversità e ripristinando, sia come tipologia che come quantità, le specie esistenti) può essere una procedura positiva. Per ognuna di queste 3 soluzioni rimane comunque aperta la discussione su quali parametri adottare per assegnare una quota di riduzione delle emissioni ad un’area boschiva di una determinata estensione e contenente determinate specie vegetali. Una curiosità: è stato proposto che per misurare l’estensione dei sinks siano usate foto aeree o satellitari. Ciò favorirebbe l’impiantazione di monoculture dalla chioma folta e ampia (alberi+grossi=meno alberi da impiantare=meno costi=stessa quota di riduzione delle emissioni!) con il risultato di non proteggere la biodiversità e di avere una minore riduzione effettiva di CO2 . E’ importante tenere conto, inoltre, che un albero, nel corso della sua vita, non assorbe sempre la stessa quantità di CO2 . Addirittura un albero molto vecchio ha un bilancio in negativo: emette più CO2 di quanta ne assorbe. Joint Implementation. Attività di cooperazione. Avviene tra due o più Paesi classificati come Annex I (ovvero tra Paesi industrializzati). Tali Paesi possono ridistribuirsi le quote di riduzione senza però alterare la quota riduzione complessiva. Tale sistema nasce dall’esigenza di ridurre le emissioni laddove lo si può fare con un costo minore. Un Paese che produce energia con una tecnologia più avanzata avrebbe costi maggiori rispetto ad un Paese che utilizza una tecnologia datata. Quindi i due Paesi possono stringere un patto di collaborazione tecnologica in base al quale il secondo si fa carico di una parte delle quote da ridurre del primo migliorando l’efficienza energetica dei propri impianti. Per far ciò, il Paese che riduce le emissioni può ricevere dei benefit, anche economici, dall’altro. E’ quello che è successo nell’Unione Europea (unico esempio finora) e che ha permesso all’Italia di far scendere al 6,5% (dal 7,5%) la percentuale di riduzione delle proprie emissioni. L’obiettivo complessivo per i Paesi dell’Unione è rimasto comunque quello dell’8%. Clean Development Mechanism. Meccanismi per lo sviluppo pulito. Tra Paesi Annex I e Non Annex I. Sostanzialmente i Paesi più industrializzati investono in tecnologie con minor impatto ambientale nei Paesi in via di sviluppo. A differenza del Joint Implementation non c’è una ridistribuzione delle quote, bensì il Paese investitore può far valere come propria la riduzione di CO2 ottenuta nel Paese in cui ha impiantato tali tecnologie. Emission Trading. Tra Paesi Annex I. I Paesi industrializzati possono vendere e comprare tra loro le quote di CO2 . Quindi se un Paese dismette una centrale inquinante, può vendere ad un altro Paese la quota di CO2 non più immessa in atmosfera. L’introduzione dei meccanismi flessibili nasce dall’esigenza di non far arenare la trattativa politica, di coinvolgere anche i Paesi più scettici sulla base di una riduzione globale che si fonda sull’idea 55 Amici della Terra – Toscana che non è importante dove si riduce, ma che ciò che conta è ridurre le emissioni. Purtroppo questa idea è rapidamente degenerata sotto le pressioni delle lobby economiche e politiche (che hanno paura di perdere soldi e potere). Esempi ve ne sono tanti. L’UE che vuole limitare l’uso dei meccanismi flessibili al 50% della quota complessiva nazionale di un Paese, mentre gli USA che vogliono che tale percentuale sia maggiore. Il rischio hot air dei Paesi dell’Est: avrebbero dovuto mantenere stabili le proprie emissioni invece le hanno ridotte a causa delle recessione economica. Ora questi Paesi possono usare le loro quote sia attraverso l’Emission Trading che il Joint Implementation. Ancora: il Clean Development Mechanism può aumentare la dipendenza economica di un Paese povero e/o con un grosso debito estero nei confronti di uno industrializzato con gravi rischi per l’economia, la vita sociale e politica, lo sviluppo e l’indipendenza del primo. Su questi punti si è consumato (prima al COP6 a L’Aia nel 2000 poi al COP6,5 a Bonn nel 2001) il disaccordo tra UE e il cosiddetto Umbrella Group (Usa, Canada, Giappone, Australia, Nuova Zelanda). Mentre i Paesi dell’Unione Europea vogliono una adozione più trasparente del Protocollo di Kyoto, l’Umbrella Group (con gli USA in prima fila) vuole poter utilizzare “al meglio” i meccanismi flessibili. Ora se da una parte è inaccettabile che gli obiettivi di riduzione di CO2 possano essere aggirati con provvedimenti fantasma, dall’altra la ratifica del Protocollo senza gli USA è un grave errore (da soli sono responsabili del 24% delle emissioni mondiali!). La diplomazia internazionale dovrà necessariamente lavorare molto per ricucire lo strappo con gli USA e per convincere Bush ad accettare il Protocollo senza un uso indiscriminato dei meccanismi flessibili. Ma il vero problema è che tutto questo deve essere fatto in tempi molto brevi. 56 Amici della Terra – Toscana APPENDICE 1 Questionario Scuola _________________________________________ Classe _________________________________________ 1. Come è la temperatura in classe durante l’inverno? ? Sembra di essere nel deserto ? Va bene ? Il riscaldamento funziona persino in estate ? Sembra di essere al polo ? Clima perfetto! ? Cambia in continuazione (a volte ci vuole il maglione, a volte è sufficiente una maglietta) 2. Saresti d’accordo a ridurre eventualmente la temperatura in classe a 18 gradi ? ? Si, se fossi sicuro di non aver freddo ? Non ho la più pallida idea di quanto siano 18 gradi. Si potrebbe provare ? No 3. Come sono arieggiate le classi? ? Le finestre sono sempre chiuse ? Le finestre sono spalancate durante la ricreazione ? Le teniamo sempre socchiuse ? Altro__________________________________ 4. In classe il riscaldamento è spento / abbassato dopo le lezioni? ? Si, chiudiamo noi i termosifoni ? Si, lo spegne il custode ? No ? Non ho idea 5. Il riscaldamento viene spento o abbassato quando la classe non è utilizzata? ? Si, dagli studenti / insegnanti ? No, non è possibile ? Il riscaldamento viene regolato soltanto dal custode ? No, non lo fa nessuno ? Non lo so 6. Dopo le lezioni, in inverno, le tapparelle sono abbassate? ? No ? Non lo so ? Non ci sono tapparelle e persiane ? Si lo facciamo noi 57 Amici della Terra – Toscana 7. Passano spifferi dalle finestre o dalla porta? ? Si, come un tornado ? Non me ne sono mai accorto ? No 8. Ci sono termosifoni in classe? ? Non si vede niente, forse sono nascosti nel muro o nei pavimenti ? Si, ma sono coperti da tende/grate ecc. ? Si e sono scoperti, a vista 9. I termosifoni sono isolati? ? Si ? No ? Non lo so 10. Ci sono piante in classe? ? Un paio di piante rinsecchite ? Si, alcune ? Si, come nella foresta tropicale ? No 11. Secondo tè il corridoio potrebbe essere riscaldato di meno (temperatura minima 14 gradi)? ? Si ? No ? E’ lo stesso 12. Come è la luce in classe? ? OK, va bene ? Troppo forte ? Forte ? Troppo bassa ? In un altro modo ancora, cioè___________________________ 13. Sarebbe possibile rinunciare ad una parte dell’illuminazione? ? Si ? No ? Non so ? A determinate condizioni, cioè___________________________ 14. Viene spenta la luce durante la ricreazione e alla fine delle lezioni? ? Si ? No ? Non so 58 Amici della Terra – Toscana 15. Viene spenta la luce nei laboratori, nei corridoi e negli altri ambienti della scuola quando non sono più utilizzati: ? Si ? No ? Non so 16. Si potrebbe rinunciare ad una parte dell’illuminazione del corridoio? ? Si ? No ? Mi è indifferente ? A determinate condizioni, cioè________________________ 17. Quanto è calda l’acqua dei lavandini? ? Ci si scotta le dita ? Bisogna miscelare per ore prima di trovare la temperatura giusta ? E’ OK ? C’é solo acqua fredda 18. Che cosa penseresti se nella scuola fosse possibile ridurre le emissioni di C02 (anidride carbonica) dell’8% rispetto all’anno scorso? ? Non ho nessun idea: che cosa è l’anidride carbonica ? Non ho nessuna idea: quanto è e a quanto servirebbe ? Parteciperei volentieri ? E’ una stupidata perché non è possibile o non servirebbe a niente 19. Cosa pensi della possibilità di affrontare il tema del risparmio energetico in modo pratico durante le lezioni (per esempio in Matematica, Scienze, Applicazioni tecniche, ...)? ? Bellissimo ? Bisognerebbe provare ? Non mi interessa ? Ne ho già abbastanza delle materie attuali ? Non sono sicuro ? Non me ne frega niente 20. Cosa pensi dell’opportunità di seguire un corso sull’educazione ambientale all’interno dell’offerta dei crediti didattici? ? Mi interessa ? Non mi interessa ? Lo facciamo già ? Sono contrario 59 Amici della Terra – Toscana APPENDICE 2 I Paesi partecipanti Fino ad ora gli studenti di ben 14 Paesi, europei e non, hanno manifestato il loro interesse per l’iniziativa e si stanno concretamente organizzando. The Bet - La Scommessa comprende ad oggi: Svezia, Polonia, Bulgaria, Romania, Germania, Irlanda, Francia, Italia, Spagna, Olanda, Belgio, Slovacchia, Australia, Canada. I paesi membri dell’Unione Europea scommetteranno contro il Consiglio dei Ministri dell’Unione Europea. I paesi non membri scommetteranno contro i loro governi. Il periodo di The Bet - La Scommessa 2nd Round inizierà a partire dall’ottobre 2001 in concomitanza con l’inizio dell’anno scolastico. The Bet - La Scommessa 2nd Round ha tre livelli di organizzazione di base: europeo, nazionale e locale. A livello europeo c’è un coordinamento internazionale, che controlla l’attività dei vari Paesi. Un ufficio centrale a Berlino, che porta avanti il lavoro amministrativo giornaliero ed assicura il buon funzionamento di tutta l’operazione a livello di comunicazione. Vari gruppi di lavoro per la ricerca dei fondi, relazioni con il pubblico, ricerche sul clima ed assistenza tecnica, attività di lobbying, comunicazioni, diffusione e reclutamento, incontri periodici di coordinamento, educazione e dimostrazione. A livello nazionale abbiamo un ufficio centrale, con sede a Firenze, che si occupa del coordina mento nazionale dell’iniziativa, di produrre e stampare materiale divulgativo-scientifico, di trovare fondi e gestire i rapporti con la stampa. Ci sono, infine, molte sedi regionali e locali che si occupano del coordinamento territoriale delle scuole e di gestire e diffondere l’iniziativa sul territorio di loro competenza. Dove Contattarci Se hai bisogno di ulteriori informazioni o se vuoi entrare a far parte del progetto The Bet - La Scommessa 2nd Round, mettiti in contatto con noi!!. Questo è l’indirizzo dell’ufficio di coordinamento dell’iniziativa per quanto riguarda l’Italia: AMICI DELLA TERRA – TOSCANA ONLUS V. Giano della Bella 22, 50124 Firenze 50124 FIRENZE TEL e FAX 055/2207304 Email: [email protected] Sito Internet www.amicidellaterra.org/thebet Responsabile Nazionale de La Scommessa: Valerio Leporatti Per sapere quale è il club degli Amici della Terra più vicino a te, contatta il coordinamento nazionale a Firenze. 60 Amici della Terra – Toscana Ringraziamenti All’ing. Tomassetti, per il suo validissimo e insostituibile supporto. Al prof. Maracchi, per la sua disponibilità. Alla dott.ssa Bosco e al dott. Franzetti degli Amici della Terra di Milano, al dott. Crisci di LaMMA per la consulenza. All’ARPAT, ANPA, ENEA, FIRE che hanno controllato la validità scientifica delle nostre formulazioni. A LaMMA per il testo sulla meteorologia. All’Alleanza per il Clima dell’Alto Adige (Provincia Autonoma di Bolzano) dalla cui pubblicazione abbiamo tratto utilissime indicazioni. Hanno lavorato a questo manuale Walter Baldassarri Rosa Filippini Valerio Leporatti Cosimo Marrone (Amici della Terra – Italia) (Amici della Terra – Italia) (Amici della Terra – Firenze) (Amici della Terra – Roma) 61