Scienze Ambientali, Risorse Naturali e Gestione dei Rischi

1. Scienze Ambientali ed Ecosistemi

L'ecosistema è uno spazio fisico caratterizzato da una serie di fattori ambientali (temperatura, salinità, umidità) e biotici (gli organismi viventi che lo abitano e le relazioni con le loro risorse). L'uomo estrae risorse dagli ecosistemi, generando un conseguente impatto sull'ambiente. Le scienze ambientali si dedicano allo studio degli ecosistemi dal punto di vista di diverse discipline (geologia, chimica, biologia, diritto, etica, ecc.).

2. L'eccessivo sfruttamento delle risorse naturali

Le risorse rappresentano tutto ciò che l'umanità trae dalla natura per soddisfare i propri bisogni. Esse possono essere classificate in:

• Non rinnovabili: presenti in quantità limitate (es. petrolio).
• Rinnovabili: che non si esauriscono (es. vento).
• Potenzialmente rinnovabili: possono esaurirsi se sfruttate a una velocità superiore alla loro rigenerazione (es. pesca).

Esiste un grave problema relativo alla disponibilità di risorse naturali causato dall'esplosione demografica: la popolazione cresce in modo praticamente illimitato, mentre gran parte delle risorse è finita.

3. Sviluppo Sostenibile

Lo sviluppo sostenibile è un modello di sviluppo che soddisfa i bisogni del presente senza compromettere la capacità delle generazioni future di soddisfare i propri. Promuove l'equilibrio tra politiche economiche, ecologiche e sociali.

3.1 Impronta Ecologica

• Capacità di carico: Capacità di un ecosistema di mantenere la vita al suo interno. Dipende da molti fattori ed è difficile da calcolare per un sistema complesso come la Terra.
• Impronta ecologica: Superficie di terreno necessaria per produrre le risorse di cui l'uomo ha bisogno e per assimilare i rifiuti che genera. È espressa in ettari per persona (es. USA: 10 vs India: 0,8). Attualmente si stima che servirebbero 1,5 Terre per assicurare il futuro dell'umanità.

3.2 Principi dello sviluppo sostenibile

• Principio di raccolta ed estrazione sostenibile: Il tasso di estrazione delle risorse deve essere uguale o inferiore al tasso di rigenerazione.
• Principio dello scarico sostenibile: Il tasso di emissione dei rifiuti deve essere pari o inferiore alla capacità di assimilazione degli ecosistemi.
• Principio di emissione zero: Ridurre a zero le emissioni di inquinanti.
• Principio di integrazione sostenibile: Gli insediamenti urbani non devono superare la capacità di carico del territorio.
• Principio della selezione delle tecnologie sostenibili: Incoraggiare l'utilizzo di tecnologie più efficaci.
• Principio precauzionale: Utilizzare modelli per evitare rischi e disastri ecologici.

4. L'acqua come risorsa

L'acqua è una risorsa rinnovabile, sebbene limitata, a causa della distribuzione ineguale sulla superficie terrestre e della scarsità di acqua dolce adatta al consumo umano.

• Cause della scarsità: Forte crescita demografica, sviluppo urbano, aumento delle attività agricole e industriali, inquinamento e deforestazione.
• Usi dell'acqua: Agricolo e zootecnico (70%), industriale (22%) e domestico (8%).

Il problema principale è il sovrasfruttamento: il tasso di consumo è superiore al rinnovo, portando a una drastica diminuzione degli stock, specialmente nelle acque sotterranee.

4.1 Pianificazione idrica

Comporta misure di risparmio tecniche e politiche:

• Misure di risparmio: Riduzione dell'uso agricolo (miglioramento dei sistemi di irrigazione), industriale (riciclaggio) e urbano (riutilizzo delle acque reflue, educazione ambientale).
• Misure tecniche: Costruzione di dighe, impianti di desalinizzazione e trasferimenti idrici (molto costosi e con impatto ambientale).
• Misure politiche: Sviluppo di leggi e accordi internazionali (es. Conferenza di Dublino, 1992).

5. Risorse della biosfera

La biosfera comprende l'insieme degli ecosistemi terrestri. Le principali risorse includono:

1. Biodiversità: Varietà di organismi che fungono da fonte di cibo e materie prime.
2. Suolo: Fondamentale per l'agricoltura e l'allevamento.
3. Risorse agricole e zootecniche: Il passaggio all'agricoltura intensiva ha causato problemi ambientali. L'agricoltura biologica, invece, non utilizza sostanze chimiche di sintesi o OGM, rispettando la salute e lo sviluppo sostenibile.
4. Pesca: Risorsa sovrasfruttata. Un'alternativa è l'acquacoltura (allevamento di organismi acquatici).
5. Risorse forestali: I boschi forniscono legno, medicinali e alimenti, oltre a essere essenziali per l'equilibrio planetario.

6. Risorse minerarie

Le risorse minerali sono considerate non rinnovabili su scala umana, poiché la loro formazione è lentissima; un consumo eccessivo ne comporta l'esaurimento.

7. Risorse energetiche

Le fonti più diffuse sono: petrolio, carbone, gas naturale, energia nucleare e idroelettrica. L'aumento del consumo energetico richiede alternative alle fonti tradizionali.

7.1 Energie convenzionali

• Combustibili fossili (carbone, petrolio, gas): Altamente inquinanti, generano gas serra.
• Energia nucleare da fissione: Utilizza l'uranio. Problemi: scorie radioattive e rischio incidenti.
• Energia idroelettrica: Sfrutta la caduta dell'acqua. Non inquina ma richiede grandi infrastrutture.

7.2 Energie alternative

Includono l'energia solare, eolica, biomassa, geotermica, maremotrice e l'idrogeno.

8. Pensare globalmente, agire localmente

• Livello Politico: Trattati internazionali come il Vertice sulla Terra (Rio, 1992).
• Livello Sociale: Misure adottate dai cittadini per risparmiare energia, ridurre la produzione di rifiuti e promuovere il riciclo.

9. Rischi, catastrofi e disastri

Un Rischio Naturale è qualsiasi processo naturale che minaccia la vita o la proprietà. Può essere endogeno (vulcani, terremoti) o esogeno (alluvioni, eventi atmosferici).

• Disastro Naturale: Effetto dirompente di un fenomeno straordinario su un territorio.
• Catastrofe Naturale: Evento di grande portata che richiede aiuti esterni.

9.1 Fattori umani

L'attività umana intensifica i rischi attraverso la crescita incontrollata della popolazione, il riscaldamento globale, la deforestazione e la povertà.

10. Analisi e pianificazione del rischio

L'analisi si basa su tre fattori:

1. Pericolosità (P): Probabilità che un fenomeno accada in un dato luogo e tempo.
2. Vulnerabilità (V): Grado di perdita attesa (da 0 a 1).
3. Esposizione (E): Totale di persone o beni esposti.

Valutazione del Rischio (R) = P x V x E.

La pianificazione include il pronostico (mappe di rischio) e la prevenzione (misure strutturali e non strutturali).

11. Rischi specifici

11.1 Rischio Vulcanico

Dipende dal tipo di eruzione e dall'esplosività. La previsione si basa sulla sorveglianza dei precursori (tremori, gas, temperatura). La prevenzione include piani di evacuazione e limitazioni urbanistiche.

11.2 Rischio Sismico

Gli effetti dipendono dalla magnitudo, dalla profondità dell'ipocentro e dalla qualità degli edifici. Il ciclo sismico attraversa fasi di inattività, accumulo di sforzo e scossa principale (seguita da repliche). La prevenzione è fondamentale attraverso norme antisismiche.

11.3 Tsunami

Onde giganti causate da terremoti sottomarini (maremoti). Possono essere rilevati da tsunamometri, permettendo l'evacuazione delle coste.

11.4 Diapiri salini e Subsidenza

• Diapiri: Masse di sale che risalgono rendendo il suolo instabile.
• Subsidenza: Abbassamento del terreno (lento o improvviso come il collasso carsico), spesso dovuto all'estrazione di acqua o attività mineraria.

11.5 Suoli espansivi e Movimenti delle dune

• Suoli espansivi: Argille che cambiano volume con l'acqua, danneggiando gli edifici.
• Dune: Masse di sabbia mobili che possono invadere strade e colture; si contrastano con la rivegetazione.

11.6 Frane

Movimenti di materiale dovuti alla gravità. Cause possono essere naturali (pendenza, piogge) o antropiche (deforestazione). Si prevengono con muri di contenimento e drenaggi.

11.7 Rischi climatici e meteorologici

• Cicloni, Uragani e Tornado: Tempeste violente monitorate via satellite.
• Goccia Fredda (DANA): Fenomeno comune in Spagna che causa piogge torrenziali improvvise.
• Inondazioni: Il rischio naturale più distruttivo. Richiede mappatura del rischio e canalizzazioni adeguate.

12. Rischio Cosmico

Possibilità di impatto di meteoriti, asteroidi o comete. Sebbene la probabilità di grandi impatti sia bassa, le conseguenze sarebbero catastrofiche.